Ústav biochemie. Krev, její složení a funkce Buněčné složení lidské krve

Vytvořené prvky krve jsou součástí pevné fáze. Tyto zahrnují:

1. Erytrocyty (červené krvinky);
2. Krevní destičky (bezbarvé krvinky);
3. Leukocyty (bílé krvinky) se dělí na:

Ve sportovní praxi se krevní testy používají k posouzení vlivu tréninkové a závodní zátěže na organismus sportovce, k posouzení funkčního stavu sportovce a jeho zdravotního stavu. Informace získané z krevních testů pomáhají trenérovi řídit tréninkový proces. Specialista v oblasti tělesné výchovy proto musí mít potřebné znalosti o chemickém složení krve a jejích změnách pod vlivem pohybové aktivity různého typu.

Obecná charakteristika krve

Objem krve člověka je asi 5 litrů, což je přibližně 1/13 objemu nebo hmotnosti těla.

Krev je svou strukturou tekutou tkání a jako každá tkáň se skládá z buněk a mezibuněčné tekutiny.

Krevní buňky se nazývají tvarované prvky . Patří mezi ně červené krvinky (erytrocyty), bílých krvinek (leukocyty) a krevní destičky (krevní destičky). Buňky tvoří asi 45 % objemu krve.

Kapalná část krve se nazývá plazma . Objem plazmy je odpovídajícím způsobem přibližně 55 % objemu krve. Krevní plazma, ze které byl protein fibrinogen odstraněn, se nazývá sérum .

Biologické funkce krve

Hlavní funkce krve jsou následující:

1. Transportní funkce . Tato funkce je způsobena tím, že krev neustále prochází cévami a transportuje látky v ní rozpuštěné. Existují tři typy této funkce.

Trofická funkce. Krví se do všech orgánů dostávají látky nezbytné k zajištění metabolismu (zdroje energie, stavební materiály pro syntézu, vitamíny, soli atd.).

Respirační funkce. Krev se podílí na transportu kyslíku z plic do tkání a přenosu oxidu uhličitého z tkání do plic.

Vylučovací funkce (vylučovací). Pomocí krve jsou konečné produkty metabolismu transportovány z tkáňových buněk do vylučovacích orgánů s jejich následným odstraněním z těla.

2. Ochranná funkce . Touto funkcí je především zajištění imunity – ochrana těla před cizími molekulami a buňkami. K ochranné funkci patří také schopnost srážení krve. V tomto případě je tělo chráněno před ztrátou krve.

3. Regulační funkce . Krev se podílí na zajištění stálé tělesné teploty, udržování stálého pH a osmotického tlaku. Pomocí krve se přenášejí hormony – metabolické regulátory.

Všechny výše uvedené funkce jsou zaměřeny na udržení stálosti vnitřního prostředí těla - homeostáze (stálost chemického složení, kyselost, osmotický tlak, teplota atd. v buňkách těla).

Chemické složení krevní plazmy.

Chemické složení krevní plazmy v klidu je relativně konstantní. Hlavní složky plazmy jsou následující:

Bílkoviny - 6-8%

Jiné organické

látky - asi 2%

Minerály - asi 1%

Proteiny krevní plazmy se dělí na dvě frakce: albuminy A globuliny . Poměr mezi albuminy a globuliny se nazývá „albumin-globulinový koeficient“ a je roven 1,5 – 2. Provádění pohybové aktivity je zpočátku doprovázeno zvýšením tohoto koeficientu a při velmi dlouhé práci se snižuje.

albumin– nízkomolekulární proteiny s molekulovou hmotností cca 70 tis. Plní dvě hlavní funkce.

Za prvé, díky své dobré rozpustnosti ve vodě plní tyto proteiny transportní funkci, přenášejí různé ve vodě nerozpustné látky krevním řečištěm. (například tuky, mastné kyseliny, některé hormony atd.).

Za druhé, albuminy mají díky své vysoké hydrofilitě významnou hydrataci (voda) membránou, a proto zadržují vodu v krevním řečišti. Zadržování vody v krevním řečišti je nutné z toho důvodu, že obsah vody v krevní plazmě je vyšší než v okolních tkáních a voda má díky difúzi tendenci opouštět cévy do tkání. Proto s výrazným poklesem albuminu v krvi (během půstu ztráta bílkovin v moči v důsledku onemocnění ledvin) dochází k otoku.

Globuliny– jedná se o vysokomolekulární proteiny s molekulovou hmotností cca 300 tis. Podobně jako albuminy plní i globuliny transportní funkci a podporují zadržování vody v krevním řečišti, ale v tom jsou výrazně horší než albuminy. Nicméně globuliny

Jsou zde také velmi důležité funkce. Některé globuliny jsou tedy enzymy a urychlují chemické reakce, které probíhají přímo v krevním řečišti. Další funkcí globulinů je jejich účast na srážení krve a na zajišťování imunity. (ochranná funkce).

Většina plazmatických proteinů je syntetizována v játrech.

Ostatní organické látky (kromě bílkovin) obvykle se dělí na dvě skupiny: dusíkaté A bez dusíku .

Sloučeniny dusíku- jedná se o meziprodukty a konečné produkty metabolismu bílkovin a nukleových kyselin. Mezi meziprodukty metabolismu bílkovin v krevní plazmě patří nízkomolekulární peptidy , aminokyseliny , kreatin . Konečnými produkty metabolismu bílkovin jsou především močovina (jeho koncentrace v krevní plazmě je poměrně vysoká - 3,3-6,6 mmol/l), bilirubin (konečný produkt rozpadu hemu) A kreatinin (konečný produkt rozkladu kreatinfosfátu).

Z meziproduktů metabolismu nukleových kyselin v krevní plazmě lze detekovat nukleotidy , nukleosidy , dusíkaté báze . Konečným produktem rozpadu nukleové kyseliny je kyselina močová , který se vždy nachází v malých koncentracích v krvi.

K posouzení obsahu nebílkovinných dusíkatých sloučenin v krvi se často používá indikátor « neproteinové dusík » . Neproteinový dusík zahrnuje dusík s nízkou molekulovou hmotností (neproteinové) sloučeniny, zejména ty, které jsou uvedeny výše, které zůstávají v plazmě nebo séru po odstranění proteinů. Proto se tento ukazatel také nazývá „zbytkový dusík“. Zvýšení zbytkového dusíku v krvi je pozorováno při onemocnění ledvin, stejně jako při dlouhodobé svalové práci.

K látkám bez dusíku krevní plazma zahrnuje sacharidy A lipidy , stejně jako meziprodukty jejich metabolismu.

Hlavním sacharidem v plazmě je glukóza . Jeho koncentrace u zdravého člověka v klidu a nalačno kolísá v úzkém rozmezí od 3,9 do 6,1 mmol/l (nebo 70-110 mg %). Glukóza vstupuje do krve v důsledku absorpce ze střeva při trávení sacharidů z potravy a také při mobilizaci jaterního glykogenu. Kromě glukózy obsahuje plazma také malé množství dalších monosacharidů - fruktóza , galaktóza, ribóza , deoxyribóza atd. Prezentovány jsou meziprodukty metabolismu sacharidů v plazmě pyrohroznový A Mléčné výrobky kyseliny. Klidový obsah kyseliny mléčné (laktát) nízká – 1-2 mmol/l. Pod vlivem fyzické aktivity a zejména intenzivního cvičení prudce stoupá koncentrace laktátu v krvi (i desítkykrát!).

Lipidy jsou přítomny v krevní plazmě Tlustý , mastné kyseliny , fosfolipidy A cholesterolu . Vzhledem k jeho nerozpustnosti ve vodě všechny

lipidy jsou spojeny s plazmatickými proteiny: mastné kyseliny s albuminem, tuk, fosfolipidy a cholesterol s globuliny. Z meziproduktů metabolismu tuků v plazmě jsou vždy ketolátky .

Minerály jsou přítomny v krevní plazmě ve formě kationtů (Na +, K +, Ca2+, Mg2+ atd.) a anionty (Cl-, HC03-, H2P04-, HPO42-, S042_, J- atd.). Plazma obsahuje nejvíce sodíku, draslíku, chloridů a hydrogenuhličitanů. Odchylky v minerálním složení krevní plazmy lze pozorovat u různých onemocnění a při výrazných ztrátách vody v důsledku pocení při fyzické práci.

Tabulka 6. Hlavní složky krve

Červené krvinky (erytrocyty))

Červené krvinky tvoří většinu krvinek. V 1 mm 3 (µl) krev obvykle obsahuje 4-5 milionů červených krvinek. Červené krvinky se tvoří v červené kostní dřeni, fungují v krevním řečišti a zanikají hlavně ve slezině a játrech. Životní cyklus těchto buněk je 110-120 dní.

Červené krvinky jsou bikonkávní buňky postrádající jádra, ribozomy a mitochondrie. V tomto ohledu se v nich nevyskytují procesy, jako je syntéza bílkovin a tkáňové dýchání. Hlavním zdrojem energie pro červené krvinky je anaerobní štěpení glukózy (glykolýza).

Hlavní složkou červených krvinek je bílkovina hemoglobin . Tvoří 30 % hmoty červených krvinek nebo 90 % suchého zbytku těchto buněk.

Hlavní funkce červených krvinek -respirační . K přenosu dochází za účasti erytrocytů kyslík z plic do tkání a oxid uhličitý z tkání do plic.

V kapilárách plic je parciální tlak kyslíku asi 100 mmHg. Umění. (parciální tlak je část celkového tlaku směsi plynů připadající na jednotlivý plyn z této směsi. Například při atmosférickém tlaku 760 mm Hg je podíl kyslíku 152 mm Hg, tj. 1/5 část, takže vzduch obvykle obsahuje 20 % kyslíku). Při tomto tlaku se téměř veškerý hemoglobin váže na kyslík:

Hb + O 2 ¾® HbO 2

Hemoglobin Oxyhemoglobin

Kyslík se váže přímo na atom železa, který je součástí hemu, a pouze dvojmocný kyslík může interagovat s kyslíkem. (obnoveno)žehlička. Proto různá oxidační činidla (například dusičnany, dusitany atd.), přeměna železa ze železného na železité (oxidované), narušit respirační funkci krve.

Výsledný komplex hemoglobinu s kyslíkem - oxyhemoglobin Krevním řečištěm je transportován do různých orgánů. Vzhledem ke spotřebě kyslíku tkáněmi je zde jeho parciální tlak mnohem nižší než v plicích. Při nízkém parciálním tlaku se oxyhemoglobin disociuje:

Hb02 ¾® Hb + O2

Stupeň rozkladu oxyhemoglobinu závisí na velikosti parciálního tlaku kyslíku: čím nižší je parciální tlak, tím více kyslíku se z oxyhemoglobinu odštěpí. Například ve svalech v klidu je parciální tlak kyslíku přibližně 45 mmHg. Umění. Při tomto tlaku je pouze asi 25 % okysličené hemo-

globin. Při práci na střední výkon je parciální tlak kyslíku ve svalech přibližně 35 mmHg. Umění. a asi 50 % oxyhemoglobinu je již degradováno. Při provádění intenzivního cvičení parciální tlak kyslíku ve svalech klesá na 15-20 mmHg. Art., což způsobuje hlubší disociaci oxyhemoglobinu (o 75 % a více). Tento charakter závislosti disociace oxyhemoglobinu na parciálním tlaku kyslíku umožňuje výrazně zvýšit zásobování svalů kyslíkem při výkonu fyzické práce.

Zvýšená disociace oxyhemoglobinu je také pozorována při zvýšené tělesné teplotě a zvýšené kyselosti krve (například když se velké množství kyseliny mléčné dostane do krve při intenzivní svalové práci), což také přispívá k lepšímu zásobování tkání kyslíkem.

Obecně člověk, který nevykonává fyzickou práci, spotřebuje 400-500 litrů kyslíku denně. Při vysoké fyzické aktivitě se spotřeba kyslíku výrazně zvyšuje.

Transport krví oxid uhličitý se odvádí z tkání všech orgánů, kde dochází k jeho tvorbě v procesu katabolismu, do plic, ze kterých se uvolňuje do vnějšího prostředí.

Většina oxidu uhličitého je přenášena krví ve formě solí - bikarbonáty draslík a sodík. K přeměně CO 2 na hydrogenuhličitany dochází v červených krvinkách za účasti hemoglobinu. Hydrogenuhličitany draselné se hromadí v červených krvinkách (KHCO 3), a v krevní plazmě - hydrogenuhličitany sodné (NaHC03). S průtokem krve se výsledné hydrogenuhličitany dostávají do plic a tam se opět přeměňují na oxid uhličitý, který je z plic odstraněn

vydýchaný vzduch. K této přeměně dochází také v červených krvinkách, ale za účasti oxyhemoglobinu, ke kterému dochází v kapilárách plic přidáním kyslíku k hemoglobinu (viz výše).

Biologický význam tohoto mechanismu pro přenos oxidu uhličitého v krvi spočívá v tom, že hydrogenuhličitany draselné a sodné jsou vysoce rozpustné ve vodě, a proto je lze ve srovnání s oxidem uhličitým nalézt v erytrocytech a plazmě ve výrazně větším množství.

Malá část CO 2 může být nesena krví ve fyzikálně rozpuštěné formě, stejně jako v komplexu s hemoglobinem, tzv. karbhemoglobin .

V klidu se z těla tvoří a uvolňuje 350-450 litrů CO 2 denně. Provádění fyzické aktivity vede ke zvýšení tvorby a uvolňování oxidu uhličitého.

Bílé krvinky(leukocyty)

Na rozdíl od červených krvinek jsou leukocyty plnohodnotnými buňkami s velkým jádrem a mitochondriemi, a proto v nich probíhají tak důležité biochemické procesy, jako je syntéza bílkovin a tkáňové dýchání.

V klidu u zdravého člověka obsahuje 1 mm 3 krve 6-8 tisíc leukocytů. Při onemocnění se může snížit počet bílých krvinek v krvi (leukopenie), stále zvyšovat (leukocytóza). Leukocytózu lze pozorovat i u zdravých lidí, například po jídle nebo při svalové práci. (myogenní leukocytóza). Při myogenní leukocytóze se počet leukocytů v krvi může zvýšit na 15-20 tisíc / mm 3 nebo více.

Existují tři typy leukocytů: lymfocyty (25-26 %), monocyty (6-7 %) a granulocyty (67-70 %).

Lymfocyty se tvoří v lymfatických uzlinách a slezině a monocyty a granulocyty se tvoří v červené kostní dřeni.

Bílé krvinky fungují ochranný funkci účastí na poskytování imunita .

Ve své nejobecnější podobě je imunita obranou těla proti všemu „cizímu“. Pod pojmem „cizí“ rozumíme různé cizorodé vysokomolekulární látky, které mají specifičnost a jedinečnost své struktury a v důsledku toho se liší od molekul vlastních tělu.

V současné době existují dvě formy imunity: charakteristický A nespecifické . Specifická imunita obvykle znamená imunitu samotnou a nespecifická imunita označuje různé faktory nespecifické obrany organismu.

Specifický imunitní systém zahrnuje brzlík (brzlík), slezina, lymfatické uzliny, lymfoidní akumulace (v nosohltanu, mandlích, slepém střevě atd.) A lymfocyty . Základem tohoto systému jsou lymfocyty.

Tímto termínem se označuje jakákoli cizí látka, na kterou je imunitní systém těla schopen reagovat antigen . Antigenní vlastnosti mají všechny „cizí“ proteiny, nukleové kyseliny, mnoho polysacharidů a komplexní lipidy. Antigeny mohou být i bakteriální toxiny a celé buňky mikroorganismů, respektive makromolekuly, které tvoří jejich složení. Kromě toho, nízkomolekulární sloučeniny, jako jsou steroidy a některá léčiva, mohou také vykazovat antigenní aktivitu za předpokladu, že jsou předem navázány na nosný protein, například albumin krevní plazmy. (To je základ pro průkaz některých dopingových látek imunochemickou metodou při dopingové kontrole).

Antigen, který se dostane do krevního oběhu, je rozpoznán speciálními leukocyty - T-lymfocyty, které následně stimulují přeměnu jiného typu leukocytů - B-lymfocytů na plazmatické buňky, které pak syntetizují speciální proteiny ve slezině, lymfatických uzlinách a kostní dřeni - protilátky nebo imunoglobuliny . Čím větší je molekula antigenu, tím více různých protilátek se tvoří v reakci na jeho vstup do těla. Každá protilátka má dvě vazebná místa pro interakci s přesně definovaným antigenem. Každý antigen tedy způsobuje syntézu přísně specifických protilátek.

Vzniklé protilátky vstupují do krevní plazmy a vážou se tam na molekulu antigenu. Interakce protilátek s antigenem se provádí tvorbou nekovalentních vazeb mezi nimi. Tato interakce je analogická tvorbě komplexu enzym-substrát během enzymatické katalýzy, přičemž vazebné místo protilátky odpovídá aktivnímu místu enzymu. Protože většina antigenů jsou vysokomolekulární sloučeniny, mnoho protilátek se současně váže na antigen.

Výsledný komplex antigen-protilátka dále vystavena fagocytóza . Pokud je antigenem cizí buňka, pak je komplex antigen-protilátka vystaven působení enzymů v krevní plazmě pod obecným názvem komplementový systém . Tento komplexní enzymatický systém nakonec způsobí lýzu cizí buňky, tzn. jeho zničení. Výsledné produkty lýzy jsou také dále podrobeny fagocytóza .

Vzhledem k tomu, že protilátky se tvoří v nadměrném množství v reakci na příchod antigenu, jejich významná část zůstává po dlouhou dobu v krevní plazmě, ve frakci g-globulinu. Krev zdravého člověka obsahuje obrovské množství různých protilátek vytvořených v důsledku kontaktu s mnoha cizorodými látkami a mikroorganismy. Přítomnost hotových protilátek v krvi umožňuje tělu rychle neutralizovat antigeny nově vstupující do krve. Na tomto jevu je založeno preventivní očkování.

Jiné formy leukocytů - monocyty A granulocyty účastnit fagocytóza . Fagocytózu lze považovat za nespecifickou ochrannou reakci, zaměřenou především na zničení mikroorganismů vstupujících do těla. Během procesu fagocytózy monocyty a granulocyty pohlcují bakterie i velké cizí molekuly a ničí je svými lysozomálními enzymy. Fagocytózu provází i tvorba reaktivních forem kyslíku, tzv. volných kyslíkových radikálů, které oxidací lipoidů bakteriálních membrán přispívají k destrukci mikroorganismů.

Jak je uvedeno výše, komplexy antigen-protilátka také podléhají fagocytóze.

Mezi nespecifické ochranné faktory patří kožní a slizniční bariéry, baktericidní žaludeční šťáva, záněty, enzymy (lysozym, proteinázy, peroxidázy), antivirový protein - interferon atd.

Pravidelné sportovní a rekreační cvičení stimuluje imunitní systém a nespecifické obranné faktory, čímž zvyšuje odolnost organismu vůči nepříznivým faktorům vnějšího prostředí, pomáhá snižovat obecnou a infekční nemocnost a prodlužuje délku života.

Mimořádně vysoké fyzické a emocionální přetížení charakteristické pro vrcholový sport má však nepříznivý vliv na imunitní systém. Vysoce kvalifikovaní sportovci často zažívají zvýšený výskyt nemocí, zejména při důležitých závodech. (Právě v této době fyzický a emocionální stres dosahuje svého limitu!). Nadměrná zátěž je pro rostoucí tělo velmi nebezpečná. Četné důkazy naznačují, že imunitní systém dětí a dospívajících je na takový stres citlivější.

V tomto ohledu je nejdůležitějším lékařským a biologickým úkolem moderního sportu korekce imunologických poruch u vysoce kvalifikovaných sportovců pomocí různých imunostimulačních látek.

Krevní destičky(krevní destičky).

Krevní destičky jsou bezjaderné buňky vzniklé z cytoplazmy megakaryocytů – buněk kostní dřeně. Počet krevních destiček v krvi je obvykle 200-400 tisíc/mm3. Hlavní biologickou funkcí těchto vytvořených prvků je účast v procesu srážení krve .

Srážení krve- komplexní enzymatický proces vedoucí ke vzniku krevní sraženiny - trombus aby se zabránilo ztrátě krve při poškození krevních cév.

Na srážení krve se podílejí složky krevních destiček, složky krevní plazmy a také látky vstupující do krevního řečiště z okolních tkání. Všechny látky účastnící se tohoto procesu jsou tzv srážecích faktorů . Podle struktury všechny koagulační faktory kromě dvou (Ca2+ ionty a fosfolipidy) jsou proteiny a jsou syntetizovány v játrech a vitamín K se podílí na syntéze řady faktorů.

Proteinové koagulační faktory vstupují do krevního oběhu a kolují v něm v neaktivní formě - ve formě proenzymů (prekurzory enzymů), které se v případě poškození cévy mohou stát aktivními enzymy a podílet se na procesu srážení krve. Díky stálé přítomnosti proenzymů je krev neustále ve stavu „připravenosti“ ke srážení.

Ve své nejjednodušší podobě lze proces srážení krve rozdělit do tří velkých fází.

V první fázi, která začíná při narušení celistvosti cévy, se krevní destičky velmi rychle (během několika vteřin) se hromadí v místě poranění a slepením tvoří jakousi „zátku“, která omezuje krvácení. Některé z krevních destiček jsou zničeny a uvolněny do krevní plazmy fosfolipidy (jeden z faktorů srážení krve). Současně v plazmě v důsledku kontaktu s poškozeným povrchem stěny cévy nebo s jakýmkoli cizím tělesem (například jehla, sklo, čepel nože atd.) aktivuje se další koagulační faktor - kontaktní faktor . Dále za účasti těchto faktorů, stejně jako některých dalších účastníků koagulace, vzniká aktivní enzymový komplex, tzv protrombináza nebo trombokináza. Tento mechanismus aktivace protrombinázy se nazývá vnitřní, protože všichni účastníci tohoto procesu jsou obsaženi v krvi. Aktivní protrombináza je také tvořena vnějším mechanismem. V tomto případě je nutná účast koagulačního faktoru, který chybí v krvi samotné. Tento faktor je přítomen v tkáních obklopujících cévy a do krevního řečiště se dostává pouze při poškození cévní stěny. Přítomnost dvou nezávislých mechanismů pro aktivaci protrombinázy zvyšuje spolehlivost systému srážení krve.

Ve druhé fázi dochází pod vlivem aktivní protrombinázy k přeměně plazmatického proteinu protrombin (toto je také faktor srážení krve) do aktivního enzymu - trombin .

Třetí fáze začíná účinkem výsledného trombinu na plazmatické bílkoviny - fibrinogen . Část molekuly se odštěpí od fibrinogenu a fibrinogen se přemění na jednodušší protein - fibrin monomer , jejíž molekuly spontánně, velmi rychle, bez účasti jakýchkoli enzymů, podléhají polymeraci za vzniku dlouhých řetězců tzv. fibrinový polymer . Vzniklé fibrin-polymerové nitě tvoří základ krevní sraženiny – trombu. Nejprve se vytvoří želatinová sraženina, která zahrnuje kromě fibrin-polymerových vláken plazmu a krvinky. Dále se z krevních destiček obsažených v této sraženině uvolňují speciální kontraktilní proteiny (typ svalu) způsobující kompresi (odvolání) krevní sraženina.

V důsledku těchto kroků se vytvoří odolná krevní sraženina sestávající z fibrin-polymerových vláken a krevních buněk. Tento trombus se nachází v poškozené oblasti cévní stěny a zabraňuje krvácení.

Všechny fáze srážení krve probíhají za účasti iontů vápníku.

Obecně proces srážení krve trvá 4-5 minut.

Během několika dnů po vytvoření krevní sraženiny, po obnovení celistvosti cévní stěny, se nyní již nepotřebná krevní sraženina znovu vstřebá. Tento proces se nazývá fibrinolýza a probíhá rozkladem fibrinu, který je součástí krevní sraženiny, působením enzymu plasmin (fibrinolysin). Tento enzym se tvoří v krevní plazmě ze svého předchůdce, proenzymu plazminogen, pod vlivem aktivátorů, které jsou v plazmě nebo se do krevního oběhu dostávají z okolních tkání. Aktivace plasminu je také usnadněna tvorbou fibrinového polymeru během koagulace krve.

Nedávno se zjistilo, že v krvi stále nějaké je antikoagulant systém, který omezuje proces koagulace pouze na poškozenou oblast krevního řečiště a neumožňuje úplnou koagulaci veškeré krve. Látky plazmy, krevních destiček a okolních tkání, které mají obecný název antikoagulancia. Podle mechanismu účinku je většina antikoagulancií specifickými inhibitory působícími na koagulační faktory. Nejaktivnějšími antikoagulancii jsou antitrombiny, které zabraňují přeměně fibrinogenu na fibrin. Nejvíce studovaným inhibitorem trombinu je heparin , který zabraňuje srážení krve jak in vivo, tak in vitro.

Antikoagulační systém může také zahrnovat systém fibrinolýzy.

Acidobazická rovnováha krve

V klidu u zdravého člověka má krev mírně zásaditou reakci: pH kapilární krve (obvykle z prstu) je přibližně 7,4, pH žilní krve je 7,36. Nižší hodnota pH žilní krve se vysvětluje vyšším obsahem oxidu uhličitého v ní, který vzniká při metabolickém procesu.

Stálost pH krve je zajištěna pufrovacími systémy, které se nacházejí v krvi. Hlavní krevní pufry jsou: bikarbonát (H2CO3/NaHC03), fosfát (NaH2P04/Na2HP04), protein A hemoglobin . Ukázalo se, že nejvýkonnějším pufrovacím systémem krve je hemoglobin: tvoří 3/4 celkové pufrovací kapacity krve. (mechanismus pufrovacího účinku viz kurz chemie).

Ve všech systémech krevních pufrů převažuje ten hlavní (alkalický) složka, v důsledku čehož neutralizují kyseliny vstupující do krve mnohem lépe než alkálie. Tato vlastnost krevních pufrů má velký biologický význam, protože během metabolismu často vznikají různé kyseliny jako meziprodukty a konečné produkty (kyseliny pyrohroznové a mléčné - při štěpení sacharidů; metabolity Krebsova cyklu a b-oxidace mastných kyselin; ketolátky, kyselina uhličitá aj.). Všechny kyseliny vznikající v buňkách se mohou dostat do krevního řečiště a způsobit posun pH na kyselou stranu. Přítomnost velké pufrovací kapacity ve vztahu ke kyselinám v krevních pufrech jim umožňuje neutralizovat významná množství kyselých produktů vstupujících do krve, a tím pomáhat udržovat konstantní úroveň kyselosti.

Celkový obsah hlavních složek všech pufrovacích systémů v krvi se označuje termínem « Alkalický krevní rezerva ». Nejčastěji se alkalická rezerva vypočítává měřením schopnosti krve vázat CO2. Normálně u lidí je jeho hodnota 50-65 obj. %, tj. Každých 100 ml krve může vázat 50 až 65 ml oxidu uhličitého.

Na udržování stálého pH krve se podílejí i vylučovací orgány (ledviny, plíce, kůže, střeva). Tyto orgány odstraňují přebytečné kyseliny a zásady z krve.

Díky pufrovacím systémům a vylučovacím orgánům jsou výkyvy pH za fyziologických podmínek nevýznamné a nejsou pro tělo nebezpečné.

Ovšem při poruchách metabolismu (u nemocí, při intenzivní svalové zátěži) tvorba kyselých nebo zásaditých látek v těle se může prudce zvýšit (především kyselé!). V těchto případech krevní pufrovací systémy a vylučovací orgány nejsou schopny zabránit jejich hromadění v krevním řečišti a udržet hodnotu pH na konstantní úrovni. Proto se při nadměrné tvorbě různých kyselin v těle zvyšuje kyselost krve, klesá hodnota pH. Tento jev se nazývá acidóza . Při acidóze může pH krve klesnout na 7,0 - 6,8 jednotek. (Je třeba si uvědomit, že posun pH o jednu jednotku odpovídá změně kyselosti o faktor 10). Pokles hodnoty pH pod 6,8 ​​je neslučitelný se životem.

K hromadění alkalických sloučenin v krvi může docházet mnohem méně často a pH krve se zvýší. Tento jev se nazývá alkalóza . Maximální zvýšení pH je 8,0.

Sportovci často zažívají acidózu způsobenou tvorbou velkého množství kyseliny mléčné ve svalech při intenzivní práci. (laktát).

Kapitola 15. BIOCHEMIE LEDVIN A MOČI

Moč, stejně jako krev, je často předmětem biochemických studií prováděných u sportovců. Na základě rozboru moči může trenér získat potřebné informace o funkčním stavu sportovce, o biochemických změnách, ke kterým v těle dochází při vykonávání fyzické aktivity různého typu. Protože při odběru krve na rozbor se může sportovec nakazit (například infekce hepatitidou nebo AIDS), v poslední době je testování moči stále více preferované. Trenér nebo učitel tělesné výchovy proto musí mít informace o mechanismu tvorby moči, jejích fyzikálních a chemických vlastnostech a chemickém složení a změnách parametrů moči při provádění tréninkových a soutěžních zátěží.