24. CÉVNÍ SOUSTAVA ŽIVOČICHŮ A ČLOVĚKA A. Tělní tekutiny, složení a funkce krve, krevní skupiny, srážení krve B. Fylogenetický vývoj oběhových soustav C. Druhy cév, činnost srdce člověka A. Tělní tekutiny, složení a funkce krve, krevní skupiny, srážení krve - tělní tekutiny- tvoří prostředí v organismu - nezbytné pro existenci buněk, tkání (jejich životního prostředí) 1) tkáňový mok (mezibuněčná tekutina) 2) krev (specifické buňky) 3) lymfa (specifické buňky) - bezobratlí - hemolymfa (lymfa s krevními barvivy) - stálé složení (hlavně ionty Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-, H+) - přenos a distribuce látek, plynů na delší vzdálenosti (na krátko stačí difúze) - krev - červená, vazká, neprůhledná tekutina - v krevních cévách - u člověka cca 5,5l krve - odběr do 0,5l se snáší dobře - ztráta nad 1,5l je závažná - poměr složek se zjistí hematokritem - plazma - cca 55% - průhledná, nažloutlá tekutina - voda (92%) - anorg. látky - NaCl - c=0,15mmol/l = fylogenetický roztok - udržuje osmotický tlak - Na2CO3 (kyselý uhličitan sodný) ⇒ pH=7,4 (mírně zásadité) - org. látky - krevní bílkoviny - albuminy - menší než globuliny - vážou dobře vodu (koloidně osmotický tlak) a látky nerozpustné ve vodě (tuky v podobě lipoproteinů) - tvoří se v játrech - málo → H2O do tkání → otoky (nemoci jater, ledvin a při hladovění) - globuliny - vznik v mízní tkáni - 3 frakce - gamaglobuliny (imunoglobuliny) - protilátky - infekce → ↑ množství ⇒ ovlivňují sedimentaci krvinek - fibrinogen - tvoří se v játrech - důležitý pro srážení krve → fibrin - glukóza - c=5,5mmol/l - hladina v krvi = glykémie - zdroj E, neustále odebírána tkáněmi - mozek - nedostačující přívod ⇒ rychlé bezvědomí (hypoglykemické kóma) - svalstvo - největší odběratel
- poruchy glycidového metabolismu - většinou absencí inzulínu - Diabetes melitus (cukrovka) - příznakem je velká hyperglykémie - tuky - vitamíny - hormony - žlučová barviva - ↑ množství → zbarví krev ⇒ žloutenka - choroby jater, odvodných cest žlučových - dusíkaté nebílkovinné látky (močovina, kys. močová) - jejich hladina odráží metabolismus bílkovin a jejich vylučování ledvinami (ledviny jsou K.O., množstí ↑, ⇒ choroba - aurémie) - červené krvinky = erytrocyty - ploché (bikonkávní), bezjaderné, červené - Ø cca 7,2µm - počet - ♂ - 5,0⋅1012/l (5 000 000/mm3) - ♀ - 4,5⋅1012/l (4 500 000/mm3) - obsahují hemoglobin - hem - barevná skupina - obsahuje Fe - vázání O2 → oxyhemoglobin (vlásečnice → uvolnění O2) - vázání CO - vázán rychleji a pevněji než O2 - stačí malé množství → otrava z nedostatku O2 - ve 100ml krve asi 16g hemoglobinu - vznik v červené kostní dřeni z jaderných buněk - tvorba řízena erytropoetinem z ledvin (produkce závisí na tlaku O2) - množství erytrocytů se u lidí liší (v nížinách ↓, v horách ↑) → při velkém výstupu je nutná aklimatizace (zvýšení hladiny erytrocytů v krvi - horolezci) - spotřeba bílkovin, vitamínu B12, Fe - nedostatek → anémie (chudokrevnost) - specializované, bezjaderné ⇒ nemohou se dělit (žijí 4 měsíce, rozpadají se ve slezině) - bílé krvinky = leukocyty (v širším smyslu) - obsahují jádro - cca 4-10⋅109/l - granulocyty = leukocyty - 75% - eozinofilní (barví se v kyselém barvivu - eozin) - větší než neutrofilní - 3% všech bílých krvinek - při parazitálních a alergických chorobách se hodně namnoží - bazofilní (barví se v zásaditém barvivu) - nejméně (asi 1%) - váčky s heparinem (srážení krve) - neutrofilní (oběma barvivy) - nejvíce (až 70% všech bílých krvinek)
- jádro - členěno do segmentů (propojené) - čím starší, tím víc segmentů - améboidní pohyb - fagocytují (pohlcují), hlavně mikroby - dovedou rozrušit tkáň → vznik hnisu - sledování množství při chorobách (hlavně infekce) - leukocytóza (>10⋅109/l) - akutní zánět - leukopenie (<4⋅109/l) - poškození kostní dřeně - agranulocyty - lymfocyty (20%) - velké okrouhlé jádro - úzký lem cytoplazmy - velikostí mezi červenými krvinkami a leukocyty - rozmnožení při chronických zánětech - T lymfocyty - dozrávají v brzlíku - buněčná imunita (tzn. proti cizím buňkám) - nutno oslabit při transplantacích - buňka je rozpoznávána podle změněného buněčného povrchu - buňky nádorové, napadené virem nebo jiným mikroorganismem ⇒ možnost léčení rakoviny - B lymfocyty - humorální imunita - na povrchu - receptory pro antigen, rozliší ho a vytvoří protilátku - po aktivaci antigenem se dělí na plazmatické buňky (hlavně v mízní tkáni) → ty vytvářejí imunoglobuliny (protilátky) - v sekretech (mléko, krevní plazma…) - IgG (nejpočetnější) - IgE (při alergii) - IgA, IgD, IgM (při prvotním kontaktu s antigenem vzniká primární imunitní reakce, při dalších setkáních se objevuje sekundární reakce - rychlá a účinná - buňky si to pamatují) - monocyty - 5% - vystupují z krve - dostávají se do tkání jako makrofágy - hodně fagocytují - tvoří se v červené kostní dřeni z kmenové buňky - krevní destičky - nejsou to buňky (pojmenování trombocyty není vhodné) - vznik odloučením z velkých buněk kostní dřeně (megakaryocytů) - křehké - při rozpadu uvolňování tromboplastinu (trombokynázy) ⇒ srážení krve - cca 20-40⋅107/l - krevní skupiny
- v membránách erytrocytů jsou antigeny (aglutinogeny) - nejvýznamnější jsou A a B - v krevní plazmě jsou protilátky (aglutininy) - nejvýznamnější jsou anti-A a anti-B
krevní skupiny A B AB 0
aglutinogeny (antigeny) A B A,B -----
aglutiny (protilátky) anti-B anti-A ----anti-A, anti-B
- při transfúzi - nutno provést zkoušku, zda sérum příjemce neshlukuje krvinky dárce a naopak - neplatí, že 0 je univerzálním dárcem a AB je univerzálním příjemcem - v populaci - A skupina - 43% - 0 skupina - 38% - B skupina - 13% - AB skupina - 6% - dědí se dominantně - využití při zjišťování otcovství (otcovství lze pouze vyvrátit) - př. - ♀ - 0, dítě - A - ♂ - buď A, nebo AB (nikdy ne B, nebo 0) - využívá se i systém antigenů Rh - zastoupení v populaci - Rh+ - 80% - Rh– - 20% - př. - těhotná žena - matka Rh– - otec Rh+ (homozygotně) ⇒ dítě Rh+ - tělo ženy produkuje (vůči Rh antigenu) aglutiny, prostupují placentou, hemolýza krvinek plodu → novorozenecká žloutenka, možné poškození mozku (hlavně opakovaná těhotenství) - lze předejít podáváním protilátek anti-Rh+ (matce) - srážení krve - vyvoláno složitým řetězcem enzymatických reakcí - protrombin → trombin (přítomnost Ca a tromboplastinu) - vyvolává přeměnu - fibrinogen → fibrin (vláknitý) - důležité při zranění - může i ohrozit zdraví (vznik trombonů - krevních sraženin) - např. při zpomalení krevního proudu, poškození cévní stěny (sklerotický proces), ↑ rozpad krevních destiček - jsou i systémy protisrážlivé (např. heparin) B. Fylogenetický vývoj oběhových soustav - tělní tekutiny bez pravidelného oběhu - tekutina v tělní dutině se hýbe při změnách tvaru těla živočicha (pohyby lokomoční svaloviny) - žádná soustava pro pohyb tělních tekutin - hlísti - uzavřený oběh u kroužkovců - tělní tekutiny- krev - v cévách (oddělena od tkání) - 5% objemu těla - míza - vyplňuje coelomovou dutinu - cca 20% objemu těla
- CS
- hřbetní céva - krev hnána rytmicky (peristaltickými pohyby stěn) k hlavové části - břišní céva - krev hnána směrem ke konci těla - v každém článku propojeny příčnými spojkami (postranní cévy) - některé pulzují - jiné se větví do vlásečnic → orgány, tělní stěna (popř. žaberní přívěsky mnohoštětinatci) - uzavřený oběh u obratlovců - podobný systém jako u kroužkovců - rozdíly - srdce - specializovaná část CS pro udržování oběhu krve - stěna - mohutná svalovina - na břišní straně těla - žene krev k hlavě (cévy na zádech → krev dozadu) - opačný pohyb krve než u kroužkovců - u obratlovců vždy dokonalá DS - silně prokrvená (plíce, žábry) - vodní obratlovci - kruhoústí, paryby, ryby - jednodušší CS - vodní prostředí klade menší nároky na oběh - lokomoce spotřebovává méně E - svaly spotřebují méně O2 a živin - srdce překonává jen setrvačnost a vazkost krve (hydrostatický tlak - kompenzován okolím) - krev - z těla do - žilný splav - srdeční předsíň - tenké stěny → vstup krve i při min. tlaku (jaký je v žilách) - srdce - stahem je krev hnána do žaber (velký tlak) - 1x síň, 1x komora - žábry - bohatá síť vlásečnic - krev sycena O2 , hnána do hřbetní cévy - tělo - krev přes hřbetní cévu do vlásečnic v orgánech - poté sběr do žil a do srdce žábry
tělo žilný splav
- největší tlak je v žábrách (velký průtok pro účinnost zisku O2) - vznik plic - nejdříve jako pomocný dýchací orgán (vznik ze vzduchového měchýře) - dvojdyšné ryby - žábry → plíce → tělo → srdce → žábry - regulace průtoku krve v závislosti na využití - obojživelníci a plazi - po vymizení žaber dostávají plíce krev pod stejným tlakem jako zbytek těla (přímo ze srdce, a do srdce ji opět vracejí) - zlepšení krevního oběhu, na souši na něj kladeny velké nároky - malý a velký oběh tělo
odkysličená krev VTO smíšená krev
okysličená krev MPO plíce smíšená krev
- 2x síň, 1x komora (plazi 2x komora, avšak ne úplně oddělené) - krev z těla se mísí s krví z plic - může mít i pozitivní význam, dovoluje přežívat i s menším průtokem krve - ptáci a savci - malý a velký oběh - 2x síň, 2x komora (úplně oddělené) - plícemi projde stejné množství krve jako celým oběhem - trvale velká spotřeba O2 - udržují stálou tělní teplotu tělo
VTO
MPO
plíce
- otevřený oběh u členovců a měkkýšů - obíhající tekutina není úplně oddělena od tkání stěnami cév - cévy ve větším či menším rozsahu chybí, tekutina se vylévá mezi orgány - krvomíza (hemolymfa) - značný objem (členovci - ¼, měkkýši i přes ½ objemu těla) - pomalý oběh - měkkýši - vakovité srdce (1x komora, 1 i víc předsíní) tělo žábry/plíce - tlak v těle je velmi malý, stěny žil proto tedy pulzují (nasávají krvomízu do plic/žaber) - hlavonožci - výjimka - CS - stejná jako u jiných měkkýšů - oběh je prakticky uzavřený - obíhající tekutiny je asi jen 5% objemu těla - souvislost s velmi aktivním pohybem - žábry bohatě protkány vlásečnicemi - průtok zajišťují žaberní srdce (svalnaté rozšířeniny žil, pulzují) - členovci - také otevřený oběh, ale jiné srdce - srdce - bez předsíní - uloženo v perikardu (dutina) - sbírá hemolymfu rovnou z těla - hemolymfa do srdce nasávána párovými štěrbinami v srdeční stěně (fungují jako chlopně) - zavěšeno na pružných vazech (umožňuje nasávání), při stahu srdce se napnou, při ochabnutí srdce roztáhnou (vznik podtlaku) - hmyz - CS - silně redukována (tělní tekutina nepřenáší kyslík) - srdce - trubicovité - mnoho párových štěrbin - na hřbetě těsně pod povrchem - perikardiální dutina zespoda ohraničena neúplnou blanitou překážkou - žene hemolymfu k hlavě - kromě srdce zde nejsou prakticky žádné cévy
- hemolymfa je jen usměrňována blanitými překážkami - pulzující orgány - k zajištění oběhu v úzkých prostorách (tykadla, končetiny, křídla) C. Druhy cév, činnost srdce člověka - druhy cév - všechny cévy vystlány entodelem (nesmáčivá blanka) - tloušťka a složení stěn se mění - tepny - krev od srdce - stěna - entodel - vazivo (elastická vlákna) - velké tepny - hladké svalstvo - v končetinách, regulace průtoku krve - žíly - krev k srdci - stěna - tenčí (nízký tlak) - dolní končetiny - časté chlopně (usnadnění proudění k srdci) - kontrakce okolních svalů - ženou krev vzhůru - vlásečnice - stěna - jen z entodelu - zde výměna plynů a metabolitů (krevní plazma → tkáně) - cca 0,5mm dlouhé - průsvit odpovídá velikosti erytrocytů - krev (ze srdce) proudí do srdečnice (aorta) (průhled=2,5cm2) - její stěna se rozšíří, ale v zápětí se zúží (pružností) - takto postupuje tlaková vlna (až k vlásečnicím), lze pozorovat na perifériích těla (např. tepna vřetenní) - tlak - závisí na činnosti srdce, pružnosti tepny, množství krve - tlakové hodnoty - systolická - při stahu (vypuzeno 80ml krve) - diastolická - při ochabnutí - postupně k tepénkám se oba tlaky vyrovnávají (ve vlásečnicích již tlak nekolísá) - v žílách je nižší než atmosférický (při otevření dojde k nasátí vzduchu!) - poruchy - ochabující srdce (městnání krve v žilách) → otoky - křečové žíly - při dlouhém stání - krev stagnuje v žilách, hromadění nad chlopněmi (žilní městky) → vznik bércového vředu - kolaterální oběh - ucpe-li se jedna větev, krev prochází k cíli jinou větví - mozek, srdce, střevo- není-li prokrveno → odumření části → infarkt (záhať) - srdce - v mezihrudí, v osrdečníkové dutině - m=280-320g (délka 14cm) - průběh - krev (z 2 dutých žil) → pravá síň → stah svalů (pravá síň) (systola) → pravá komora (přes trojcípou chlopeň) → následuje ochabnutí svalů (diastola) a uzavření trojcípé chlopně → stah svalů (pravá komora) (systola) → plicní kmen (přes poloměsíčitou chlopeň) → ochabnutí (diastola) a uzavření poloměsíčité chlopně - následuje průtok krve přes plíce - krev (z plicních žil) → levá síň → stah svalů (levá síň) (systola) → levá komora (přes dvojcípou chlopeň) → následuje ochabnutí svalů (diastola) a uzavření dvojcípé chlopně → stah svalů (levá komora) (systola) → aorta (přes poloměsíčitou chlopeň) → ochabnutí (diastola) a uzavření poloměsíčité chlopně
- činnost srdce je synchronizovaná - naráz se stáhnou obě síně a potom zase obě komory - poruchy - nedomykavost chlopní - chlopně nedoléhají (krev se vrací) - stenóza ústí - chlopně jsou z části slepené (krve protéká málo) → zvýší se nárok na srdce → zbytní (hyperforuje) - později se unaví, nestačí vytlačovat krev → pasivní rozšíření (dilatace) - následuje vyšetření (poklepem na hrudní stěnu, či RTG) - vady chlopní lze diagnostikovat poslechem (šelesty srdečních ozev) - nervy - podle potřeb organismu - sympatikus zvyšuje počet systol (vyšší výkonnost srdce) - tachykardie - parasympatikus snižuje počet systol (sníží výkonnost srdce) - bradykardie - vzruchy vznikají v samotném svalu - zvláštní dráždivé buňky - převodní soustava srdeční - uzlík sinusový - začátek postupu vzruchu - na začátku pravé síně - šíří se svalovinou síní - uzlík síňokomorový - v mezisíňové přepážce - můstek svalový - pokračováním uzlíku síňokomorového - místo kde souvisí svalovina síní a komor - dvě raménka - vybíhají z můstku - sbíhají k hrotu (pod nitrobánou srdeční přepážky) - Purkyňova vlákna - začínají na hrotu (na konci ramének) - větví se do myokardu obou komor - vzruch je doprovázen změnami elektrického potenciálu → lze pozorovat na EKG záznamu - tep - v klidu asi 70x/min - při námaze 2x více systol (i více) - systolou se vypudí z každé komory 60-80 ml krve = tepový (systolický) objem - při trvalé námaze dochází k srdeční hypertrofii → tepový V=100ml i více - kombinací ↑ počtu systol + ↑ systolického V dochází k ↑ min. oběhu (až 30l i více) - zvýšení systolického V se dosáhne vytrvalostním zatížením (denně 3km běhu) - vyživováno dvěma koronárními (věnčitými) tepnami - vycházejí hned na začátku aorty - srdeční ozvy - náraz krve na uzavřené chlopně
