Krvne celije

Maturski, seminarski i diplomski radovi iz biologije i ekologije.

"Šta je čovjek, a mora bit' čovjek" pitaju se ljudi od davnina i traju dok traže odgovor. S različitih stanovišta pristupaju ovom problemu psihologija, sociologija, filozofija, a medicina kaže: osnovna životna jedinica je ćelija, svaki organ je skup različitih ćelija spojenih međućelijskim potpornim strukturama a ljudski organizam sistem funkcionalnih jedinica savršeno usklađenih delovanja.
Osnovni gradivni činilac čoveka je tečnost. Ona čini čak oko 57% mase tela. Veći deo tečnosti nalazi se u ćelijama - to je intracelularna tečnost, a približno 1/3 ukupne količine tečnosti je van ćelija i naziva se ekstracelularna tečnost. Ekstracelularna tečnost ponekad i pod imenom "unutrašnja sredina tela" zapravo je okruženje u kome su ćelije smeštene. Kako su sve ćelije sposobne da žive, rastu i obavljaju svoje posebne funkcije u organizmu samo dok je koncentracija kiseonika, glukoze, različitih jona, aminokiselina, masti i drugih supstanci odgovarajuća, uloga ekstracelularne tečnosti je da im to i obezbedi.
Ekstracelularna tečnost između ostalog obuhvata limfnu tečnost, krvnu plazmu i intersticijalnu tečnost koja ispunjava međućelijske prostore. Homeostaza, tj. održavanje stalnih, nepromenjenih uslova unutrašnje sredine postiže se njenim stalnim kruženjem kroz organizam. Pri tome se ona raznosi kroz sve delove tela u dve faze: prva faza obuhvata kretanje krvi kroz cirkulatorni sistem sastavljen od vena, arterija i njihovih kapilarnih završetaka, a druga razmenu materija između krvne i intersticijalne tečnosti po principu difuzije kroz zid kapilara.

KRV

Krvna plazma

Krv je posebna vrsta vezivnog tkiva sačinjenog od nekoliko tipova krvnih ćelija koje lebde u tečnom medijumu - plazmi. Kod ljudi se nalazi u cirkulatornom sistemu zatvorenog tipa , tj. krv nikada ne napušta mrežu krvnih sudova. Njena osnovna funkcija je da ćelije snabdeva kiseonikom i drugim za život neophodnim materijama kao i da odnosi različite štetne produkte ćelijskog metabolizma. Homeostaza na nivou tela i približno stalan sastav i zapremina krvi postoje zahvaljujući njenom naizmeničnom prolasku kroz organe koji regulišu koncentraciju njenih komponenti. U plućima se krv oslobađa ugljen dioksida dotransportovanog iz tkiva, obogaćuje kiseonikom i zatim odlazi u srce. Srce pumpa krv - potiskuje je kroz čitav organizam. Tako se pri prolasku krvi kroz bubrege iz nje uklanjaju višak vode i štetne materije. Hranjive supstance apsorbovane iz hrane u gastrointestinalnom traktu otpremaju se u krv a takođe i endokrine žlezde sekretuju svoje produkte u krvotok kojim se ovi hormoni prenose do tkiva i organa gde će ispoljiti svoja dejstva. Posredstvom krvi omogućena je i reciklaža pojedinih elemenata - na primer gvožđe oslobođeno razaranjem starih crvenih krvnih zrnaca može biti dopremljeno do mesta gde se sintetiše hemoglobin i gde će ponovo biti upotrebljeno.
Ukupna količina krvi varira u različitih osoba; pol, telesna masa, starost i mnogi drugi faktori određuju zapreminu krvi, no prosečno ona iznosi 60 mm3 po kg telesne mase. Kod zdrave osobe volumen krvi posmatran u dugom vremenskom periodu takoreći je nepromenljiv i svoju stalnu vrednost veoma brzo dostiže i nakon naglog gubitka značajnije količine krvi. U toku nekoliko sati zapremina plazme nadoknadi se prodiranjem ekstravaskularne tečnosti (one van krvnih sudova) u cirkulatorni sistem, a broj eritrocita biva normalizovan kroz par nedelja. Tako je uzimanje 500 mm3 krvi dobrovoljnog davaoca potpuno bezopasna procedura.

KRVNE ĆELIJE

U krvi se normalno nalaze crvena krvna zrnca - eritrociti i bela krvna zrnca - leukociti koji obuhvataju granulocite i agranulocite i trombociti.

ERITROCITI

oHematokrit
oViskoznost krvi i uticaj hematokrita
oVeličina i oblik eritrocita
oHemoglobin
oMetabolizam eritrocita
oRazgradnja eritrocita

Među 100 biliona ćelija koliko ih otprilike sadrži ljudski organizam najbrojniji su eritrociti, čine čak 1/4 tog broja. U krvi zdravih žena nalazi se 4, 7 ą 0, 3 x 1012 eritrocita po l, a kod muškaraca taj broj je 5, 2 ą 0, 3 x 1012 po l. često se sadržaj eritrocita u krvi izražava pomoću hematokrita.

Hematokrit

Hematokrit je procenat eritrocita u krvi tj. predstavlja deo krvnog volumena koji čine eritrociti.
Postupak određivanja hematokrita je sledeći:
Uzorak krvi kome su dodati antikoagulanti (supstance koje sprečavaju zgrušavanje krvi, tj. čine da ostane u tečnom stanju) se stavi u specijalnu, kalibrisanu (izbaždarenu) cevčicu i zatim posmatra. Eritrociti, jer im je gustina već od gustine plazme padaju na dno, njih prekriva tanak sloj leukocita i trombocita a u gornjem delu cevčice ostaje plazma. Nakon jednog sata očitava se visina sloja eritrocita. Time se određuje sedimentacija - brzina taloženja eritrocita koja normalno iznosi 0, 20 mm/h kod žena i 0-15 mm/h kod muškaraca. Povećana vrednost sedimentacije može biti jedan od prvih znakova neke skrivene bolesti. Drugu fazu predstavlja centrifugovanje krvi. Cevčica se rotira velikom ugaonom brzinom i tada centrifugalna sila ubrzava taloženje ćelija. Zatim se izmeri debljina sloja sabijenih eritrocita i izračuna hematokrit. . Međutim, eritrocite je nemoguće potpuno sabiti, oko 3% do 8% plazme ostaje zarobljeno među njima. Zato, prava vrednost hematokrita iznosi oko 96% izmerene vrednosti hematokrita. Pravi hematokrit kod zdravih žena iznosi od 37 do 47, a kod zdravih muškaraca od 40 do 54, dok su ove vrednosti nešto niže kod dece.
Pad hematokrita javlja se i kod trudnica. Volumen krvi majke neposredno pre porođaja viši je za oko 25-30% od vrednosti pre graviditeta. Ovo uvećanje nastaje iz potrebe da se napune krvni sudovi materice i da se fetus snabdeva dovoljnim količinama kiseonika i hranljivih materija. Tako aldosteron i estrogeni koji su u trudnoći povećani dovode do retenzije (zadržavanja) tečnosti pomoću bubrega što povećava zapreminu plazme za oko 30%. Takođe se i intenzivira i produkcija eritrocita u koštanoj srži ali samo za oko 20%. Krajnji efekat ova dva procesa jeste smanjenje broja eritrocita po mm3 krvi na približno 3. 750. 000 i pad hematokrita na oko 34.

Viskoznost krvi i uticaj hematokrita

Krv se neprestano kreće, kruži kroz mrežu krvnih sudova i pri tome u stanju mirovanja sva krv obiđe ceo cirkulatorni sistem jedanput u toku jednog minuta, a čak do šest puta u minutu kod vrlo aktivne osobe. Kada krv protiče kroz duge, glatke sudove ona protiče "mirno", a taj tip protoka naziva se laminarni tok krvi. Tada se krv kreće po slojevima koji se ne mešaju, pri čemu je svaki sloj krvne struje podjednako udaljen od prethodnog, a takođe centralni deo krvi ostaje u centru krvnog suda. Laminarni tok karakterišu i različite brzine slojeva krvi. Najsporije se kreće krv iz sloja koji dodiruje zid suda zbog adherencije (prianjanja) na zid suda. Sledeći sloj krvi klizi preko prvog i samim tim teče brže. Brzina se progresivno povećava u svakom sledećem sloju te tako dobijamo veoma brz centralni tok, jer postoje mnogi slojevi između ivičnog i centralnog sloja. Veliki uticaj na kretanje krvi ima njena viskoznost. Što je viskoznost veća manji je protok kroz krvne sudove ako su ostali faktori konstantni. Viskoznost normalne krvi je oko tri puta veća od viskoznosti vode. Krv je tako viskozna zahvaljujući velikom broju eritrocita suspendovanih u njoj, pri čemu svaki od njih ispoljava naročito trenje i otpor prema susednim ćelijama i prema zidu krvnog suda. Povećanjem broja eritrocita tj. povećanjem vrednosti hematokrita povećava se i trenje između susednih slojeva krvi koje određuje viskoznost. Tako se viskoznost drastično menja sa porastom hematokrita što je prikazano na slici.

Poseban značaj ima hematokrit za viskoznost u malim krvnim sudovima. Tu je sva krv uglavnom do zida krvnog suda i nema brzog centralnog toka, dakle krv najsporije protiče kroz njih. Uz to kada bi viskoznost bila velika došlo bi do prestanka toka to jest do začepljenja. Zato se viskoznost smanjuje na različite načine.
Kako se plazma može mnogo lakše kretati uz zidove nego što to rade eritrociti, odnos plazme prema ćelijama je mnogo veći, odnosno hematokrit je znatno niži. Zbog velike razgranatosti kapilarne mreže i količine krvi koja se u njoj nalazi ova pojava ima uticaj i na očitavanje vrednosti hematokrita na nivou tela. Definiše se srednji hematokrit (body hematocrit) koji iznosi 91% hematokrita u velikim krvnim sudovima. Drugi mehanizam regulacije mikrocirkulacije jeste Fareus-Linkvistov (Fahreus-Linquist) efekat. On nastaje kada dijametar suda padne ispod 1, 5 mm i rezultat njegovog dejstva jeste smanjenje viskoznosti na oko jedne polovine vrednosti u velikim sudovima. Ovaj efekat izaziva ređanje eritrocita jedan za drugim dok prolaze kroz male sudove. Tako, eritrociti umesto da se kreću nasumice, postrojavaju se i kreću se kao jedan. Strukture koje na taj način grade valjkastog su oblika, nalik stubićima novčića. Takvim ređanjem smanjuje se broj čestica a time i viskoznost. Interesantno je da je pojava udruživanja eritrocita kako in vivo zapažena i in vitro. Za sada se ne može objasniti uzrok njenog nastajanja.

Veličina i oblik eritrocita

Eritrociti su visoko specijalizovani i dobro prilagođeni da obavljaju najvažniju funkciju krvi - transportuju kiseonik od pluća do svih tkiva. Normalan eritrocit ima oblik bikonkavnog diska čiji je prečnik od 7 mm do 8 mm i u većim krvnim sudovima takoreći je konstantan te se često veličina drugih bioloških struktura procenjuje spram njih. Prosečan volumen eritrocita je 83 mm3. Eritrocit je smešten u "vrećastu" membranu koja je u višku u odnosu na količinu materije koju sama ćelija sadrži. Zahvaljujući ovoj osobini eritrocit lako poprima različite oblike a da pri tome ne dolazi do rupture (prskanja) ćelije jer većina deformacija ne dovodi do rastezanja membrane. Promena oblika eritrocita može se javiti usled dejstva protoka krvi, kontakta i sudara sa drugim krvnim ćelijama i zidovima krvnih sudova kada poprima kupast izgled i vrh mu se usmerava u smeru strujanja krvi. Mnogo češća tako reći stalna je pojava deformisanja eritrocita dok prolazi kroz kapilare čiji je dijametar manji od dijametra samog eritrocita.
No ove promene su privremene. Karakterističan bikonkavan oblik diska upravo je veoma funkcionalan. Sužen centralni deo potiskuje više molekula hemoglobina bliže ka membrani nego da je sfera. Pri tome gasovi brže (kraći je put kroz ćeliju) difunduju do vezivnog dela hemoglobina.
Degenerativne promene oblika i veličine može izazvati poremećaj osmotske ravnoteže. Kada se eritrocit nađe u hipotoničnoj sredini - onoj koja je ređa od normalne, po zakonu osmoze dolazi do prodiranja tečnosti u ćeliju. Eritrocit bubri i nastaje sferoidalna bleda struktura koja se često naziva duhom. Ako se uslovi ubrzo ne promene dolazi do prskanja ćelije, hemoglobin se gubi a proces se naziva hemoliza. U hipertoničnom okruženju iz razređenije unutrašnjosti eritrocita izlazi voda, što vodi njegovom kolapsu i nastajanju tzv. reckaste ćelije. Reckaste ćelije karakteriše prisustvo brojnih brazda na površini. Te brazde nalik su kičmi , a nastaju jer plazma membrana padne na citoskeletna vlakana od spektrina i prekrije ih. Ova proteinska vlakna ostaju kruta u osmotski kolabiranoj ćeliji.