Atlas of Plant and Animal Histology

Krev je mnoha autory považována za specializovaný typ pojivové tkáně složené z buněk, buněčných fragmentů a tekuté extracelulární matrix známé jako krevní plazma. Krev je tekutina, která se nachází uvnitř cév a srdce. Tlukot srdce a pohyb těla tlačí krev kardiovaskulárním systémem, kterým se dostává do všech částí těla. Objem krve v lidském těle závisí na velikosti těla. Tělo o hmotnosti 70 kg obsahuje přibližně 5 až 6 litrů krve. Teplota krve je přibližně 38 ºC, což je o jeden stupeň více než celková teplota těla. Tato vyšší hodnota je důsledkem tření krve uvnitř cév, především v cévách s malým průměrem.

Krev má mnoho funkcí. Následují tři významné funkce. 1) Komunikační dráha. Krev přenáší živiny a kyslík ze střeva, respektive z plic do zbytku těla. Odpadní produkty jsou transportovány do ledvin a plic. Je také hlavní komunikační cestou pro chemické signály, jako jsou hormony, mezi vzdálenými buňkami v těle. 2) Homeostáza. Krev přispívá k celkové homeostáze organismu. Například udržuje relativně stálou tělesnou teplotu a pH tkání. 3) Obrana. Krev přispívá k opravě ran utěsněním poškození pomocí erytrocytů, krevních destiček a plazmy, tj. srážením krve. Obsahuje také buňky imunitního systému, které využívají oběhový systém k transportu a napadení patogenu v jakékoli tkáni těla.

Krevní buňky

Krvinky se dělí na dvě skupiny: erytrocyty neboli červené krvinky a leukocyty neboli bílé krvinky (obrázky 1 a 2). V krvi jsou také fragmenty buněk označované jako krevní destičky. Leukocyty mohou být granulární: neutrofily, bazofily a eozinofily, a agranulární: lymfocyty a monocyty. Většinu krevních buněk tvoří erytrocyty (99 % buněk). Všechny krevní buňky se vyvíjejí ze společné kmenové buňky, která se u dospělých jedinců nachází v kostní dřeni.

Různé složky krve lze oddělit centrifugací s gradientem hustoty. Nejtěžšími složkami jsou erytrocyty, které padají na dno centrifugační zkumavky. Leukocyty a krevní destičky se nacházejí o něco výše a tvoří bělavou vrstvu. Plazma je nejlehčí složkou a zůstává v povrchové části centrifugátu. U lidských mužů obsahuje krev 47 % eyrtrocytů, zatímco u lidských žen je to asi 41 %. Poměrný objem erytrocytů z celkového objemu krve se nazývá hematokrit. Podíl leukocytů je nižší než 1 %. Zbytek krve tvoří plazma. Červená barva krve je výsledkem vysokého obsahu hemoglobinu v erytrocytech, který je tmavší při nízké hladině kyslíku. Krevní sérum je plazma bez látek srážejících krev.

Erytrocyty dávají krvi červenou barvu díky vysokému obsahu hemoglobinu, bílkoviny obsahující ve své struktuře železo. Hlavní úlohou erytrocytů je transport O2 a CO2. U savců lze erytrocyt pro tuto funkci považovat za velmi modifikovanou buňku, protože nemá jádro a chybí mu mitochondrie a další buněčné organely. Má tvar bikonkávního disku o průměru asi 7,5 µm, což mu zajišťuje větší výměnnou plochu ve styku s krevní plazmou.

Trombocyty neboli trombocyty jsou malé části cytoplazmy bez jádra. Při světelné mikroskopii je lze pozorovat jako malé struktury o průměru asi 2 až 5 µm, bezbarvé nebo mírně bazofilní. Obsahují některé vnitřní membránové kompartmenty, jako jsou hustá specifická azurofilní granula, mitochondrie (jedna nebo dvě na destičku) a čiré vezikuly a tubuly. Obsahují také glykogenová granula. Hlavní funkcí destiček je spolupráce při aglutinaci a srážení krve. Jsou přítomny u savců, ale ne u nižších obratlovců. Krevní destičky vznikají fragmentací cytoplazmy megakaryocytů, buněčného typu, který se nachází v kostní dřeni.

Leukocyty (bílé krvinky) jsou buňky s jádrem a v čerstvé krvi jsou bezbarvé. Jejich hlavní funkcí je bránit tělo před vnější agresí, jako jsou patogeny, a před poruchami a změnami tělesných tkání. Tyto funkce plní mimo krevní oběh, protože mají schopnost překonávat stěny cév a působit v poškozených tkáních. K cestování tělem vlastně využívají oběhový systém. Cytoplazma leukocytů obsahuje dva typy granulí: azurofilní neboli primární granule, což jsou lysozomy, a specifické neboli sekundární granule obsahující různé typy látek. Leukocyty se dělí na granulární a agranulární. Všechny mají azurofilní granula, ale specifická granula se nacházejí pouze v granulárních leukocytech.

Granulární leukocyty jsou neutrofily, eosinofily a bazofily. Mezi agranulární leukocyty patří lymfocyty a monocyty. Neutrofily jsou nejhojněji zastoupenými granulárními leukocyty a tvoří 60-70 % všech leukocytů. Jsou snadno rozpoznatelné podle vícedílného jádra a vykazují hojná specifická granula a některá cytoplazmatická azurofilní granula. Specifická granula obsahují lysozymy, aktivátory komplementu, kolagenázy a další enzymy. Jsou velmi důležité při obraně proti bakteriálním infekcím. Eozinofily tvoří až 2 až 5 % populace leukocytů. Jejich jádro je dvoulaločné a jejich cytoplazmatická specifická granula vykazují silnou afinitu ke kyselým barvivům, např. eosinu. Tato granula mají základní proteiny, jako je hlavní základní protein a eosinofilní kationtový protein, které se podílejí na kontrole parazitárních infekcí, a histaminázy, které neutralizují působení histaminu při alergických reakcích. Bazofily jsou méně početné a menší granulární leukocyty, které tvoří 0,5 % všech leukocytů. Jejich jádro je mírně laločnaté. Obsahují specifická granula, která se barví zásaditými barvivy, např. hematoxylinem. Buněčná membrána bazofilů má receptory pro imunoglobulin E a specifická cytoplazmatická granula obsahují histamin a heparin. Předpokládá se tedy, že tyto buňky působí v pojivové tkáni ve spolupráci s žírnými buňkami.

Agranulární leukocyty nemají v cytoplazmě specifická granula, ale mají malou populaci nespecifických granul. Po neutrofilech jsou lymfocyty druhým nejpočetnějším typem leukocytů, tvoří 20 až 35 % všech leukocytů. Jsou malé a vykazují určitou variabilitu velikosti, která zřejmě nesouvisí s různými typy lymfocytů. Dvě hlavní skupiny lymfocytů jsou B a T. Obě jsou hlavními aktéry imunitní obrany organismu. Dalším typem agranulárních leukocytů jsou monocyty. Monocyty vykazují v krevním nátěru velkou velikost a mají jádro ledvinovitého tvaru. Pomáhají při obraně organismu tím, že opouštějí krev a přesouvají se na místo infekce nebo poranění, kde se z nich stávají makrofágy.

Obecně je životnost buněčných složek krve velmi krátká, od několika hodin do několika týdnů (s výjimkou některých paměťových lymfocytů, které mohou žít roky). Proto jsou krevní buňky produkovány nepřetržitě procesem známým jako krvetvorba (obrázek 3). U člověka probíhá krvetvorba během vývoje v různých orgánech: ve vitelinovém vaku u embrya, v játrech, slezině a lymfatických tkáních u plodu a poté v červené kostní dřeni. Po narození se hematopoetický proces přesouvá do kostní dřeně dlouhých kostí. U dospělých jsou hlavními hematopoetickými centry kosti: lebeční kosti, pánev, obratle, hrudní kost a oblasti v blízkosti epifýzy stehenní a pažní kosti. Za určitých okolností může být krvetvorba zahájena v játrech a slezině dospělých.

Plazma

Plazma je tekutá část krve a tvoří více než polovinu objemu krve. Je tvořena z 90 % vodou a zbytek tvoří bílkoviny, ionty, aminokyseliny, lipidy a plyny. Plazma je hlavním přenašečem živin a odpadních produktů.

Albumin je nejhojnější bílkovinou v plazmě (54 % celkového obsahu bílkovin) a plní několik funkcí. Mnoho molekul se spojuje s albuminem, aby mohly být transportovány krevním oběhem, například mastné kyseliny a steroidní hormony. Albumin je také hlavním faktorem udržujícím krevní tlak, který následně reguluje objem krve. Globiny jsou druhými nejhojnějšími bílkovinami v plazmě. Jsou skupinou bílkovin, které tvoří asi 38 % plazmatických bílkovin a lze je rozdělit na tři typy: alfa, beta a gama. Alfa a beta globiny jsou syntetizovány v játrech a přenášejí železo, lipidy a vitaminy rozpustné v tucích. Podílejí se také na osmolaritě plazmy. Gama globiny neboli gama globuliny jsou rozpustné protilátky imunitního systému, známé také jako imunoglobuliny. Fibrinogen je další bílkovina plazmy. Není příliš hojný, ale je velmi důležitý pro srážení krve. Fibrinogen je syntetizován v játrech. Bílkoviny, které tvoří plazmu, mohou být specifické pro plazmu nebo mohou být přítomny i v jiných tkáních, jako jsou enzymy, imunoglobuliny a hormony.

.