Úvod a história

Existencia cicavčej bunky, tkaniva orgánu a tým i celého organizmu je predovšetkým charakterizovaná tzv. stabilitou vnútorného prostredia, prísunom živín a kyslíka a odvádzaním katabolitov (vrátane CO2). Stabilitu vnútorného prostredia (homeostázu) charakterizoval Claude Bernard v 19. storočí ako stabilitu dôležitých parametrov – pH, teplota, osmolarita, izovolémia, ale tiež stabilita pO2, pCO2 a hladiny energetických substrátov – napr. glukózy. Čím je organizmus dokonalejší, tým je stabilita vnútorného prostredia viac kontrolovaná a regulovaná. Vnútorné prostredie zahrňuje tiež prísun informačných molekúl – napríklad hormónov.

Každá bunka v ľudskom tele je „obtekaná“ tzv. intersticiálnou tekutinou (tkanivový mok) prinášajúcou uvedené živiny a udržujúcou uvedenú stabilitu vnútorného prostredia. Vysoká stabilita širokého spektra komponentov vnútorného prostredia je conditio sine qua non pre dobrú funkciu organizmu ako celku.

Hlavné oddiely telesných tekutín

Význam telesných tekutín pre homeostázu je vlastne rozhodujúci. Je preto pochopiteľné, že je významné i ich rozdelenie v organizme. Podiel vody na telesnej hmotnosti dospelého muža vážiaceho 70 kg je 60%, teda 42 litrov. Nazýva sa tiež celková telesná voda (CTV). Táto voda sa naďalej rozdeľuje na tekutinu v bunkách teda intracelulárnu (ICT), ktorá sa podieľa na 40% telesnej hmotnosti – teda 28 litrov na tekutinu mimo bunky – extracelulárnu (ECT) s 20% telesnej hmotnosti, teda 14 litrov. ECT sa rozdeľuje do dvoch kompartmentov : na krvnú plazmu, teda tekutinu intravaskulárnu (5% telesnej hmotnosti – 3,5 l) a tekutinu extravaskulárnu – teda tkanivový mok (15% telesnej hmotnosti – 3,5 l). Tieto hodnoty sú typické pre dospelého muža. Ženy majú podiel vody na telesnej hmotnosti o niečo menší (asi o 10%), keďže majú viac tuku, ktorý je hydrofóbny. Podobne i novorodenci a kojenci majú viac CTV (77%) a hlavne majú opačný pomer ECT k ICT ako u dospelého človeka – obrátený, teda viac ECT.

Okrem uvedených telesných tekutín existuje ešte transcelulárna tekutina, ktorá vznikla na podklade transportnej a sekrečnej aktivity buniek. K transcelulárnej tekutina radíme moč, žalúdočnú a črevnú šťavu, žlč, sliny, komorovú vodu, endolymfu a perilymfu vo vnútornom uchu, synoviálnu tekutinu v kaboch a mozgomiešny mok.

Látkové zloženie telesných tekutín podmieňuje vznik osmotických síl, ktoré majú rozhodujúci význam pre udržanie objemu hlavných oddielov CTV.

Osmolarita telesných tekutín je okolo 290 mosmol/liter). Telesné tekutiny obsahujú:

nízkomolekulárne organické látky (močoviny, glukóza, aminokyseliny),

vysokomolekulárne organické látky (bielkoviny),

anorganické látky (elektrolyty) majúce najväčší podiel na osmotickej hodnote telesných tekutín (Na, Cl, K, Ca, Mg, P).

Krv

Krv ja hlavnou súčasťou vnútorného prostredia organizmu. Je to suspenzia bunkových elementov – krvných doštičiek, červených a bielych krviniek v krvnej plazme. Tvorí okolo 7% telesnej hmotnosti, asi 4,5-5 litrov, u žien niečo menej (tuk).

Krvná plazma je nažltlá tekutina, obsahujúca množstvo anorganických a organických látok. Hodnota pH plazmy je tak ako celej krvi 7,4. Je relatívne stabilne udržovaná. Objem plazmy je u dospelého človeka asi 2,8-3,5 litra. Hlavným anorganickým katiónom krvnej plazmy je sodík (Na+), draslík (K+), vápnik (Ca++), horčík(Mg++), anióny chlóru(Cl-) a bikarbonátu(HCO3-). Zo stopových prvkov je dôležité železo, jód.

Tab. 1 Zastúpenie najdôležitejších prvkov v krvnej plazme

Z organických látok, ktoré sú obsiahnuté v krvnej plazme, sú na prvom mieste plazmatické bielkoviny. Ich množstvo ja 60-80 g/liter, v celej plazme ich je približne 200g. Rozdeľujeme ich na albumíny, globulíny a fibrinogén. Albumíny tvoria najväčší podiel plazmatických bielkovín, asi okolo 40g/l, globulíny okolo 26 g/l (z toho imunoglobulíny asi 15-16g/l) a fibrinogén asi 4g/l plazmy. Väčšina bielkovín, s výnimkou gamaglobulínov, sa syntetizuje v pečeni. Funkciu plazmatických bielkovín môžeme schématicky zhrnúť do nasledujúcich bodov:

a.       Podiel na udržovaní stáleho objemu plazmy. Bielkoviny krvnej plazmy tvoria tzv. onkotický tlak (je to súčasť celkového osmotického tlaku krvnej plazmy, ktorý je 5150 mm Hg) a jeho hodnota sa pohybuje medzi 25-30 mmHg. Je dôležitý v kapilárach, kde na arteriálnom konci krvných kapilár prevyšuje tento tlak onkotický a tým dochádza k filtrácii tekutiny z kapilár. Na venóznom konci je onkotický tlak vyšší ako krvný a tekutina sa nasáva späť do kapiláry.

b.      Transportná funkcia. Plazmatické bielkoviny viažu a tak transportujú napríklad vitamíny, hormóny a niektoré anorganické látky (železo, meď). Väčšina lipidov v krvnej plazme je transportovaná vo väzbe (reverzibilnej) na proteíny.

c.       Udržovanie pH. Bielkoviny obsahujú ako kyslú zložku (COOH), tak i zásadotvornú (NH2), preto môžu prijímať i odovzdávať vodíkové ióny a fungovať ako nárazník.

d.      Obrana organizmu. Na obrane organizmu sa podieľa globulínová zložka plazmatických bielkovín, tzv. gamaglobulíny (imunoglobulíny). Tieto protilátky sa vytvárajú vo vlastnom imunitnom systéme a ich absencia znamená zníženie imunity.

e.      Hemokoagulácia. Fibrinogén predstavuje vysokomolekulárnu bielkovinu krvnej plazmy a tvorí finálnu zložku hemokoagulačného procesu (zrážania krvi).

Plazma prenáša veľký počet organických látok. Predovšetkým je to glukóza a jej hladina (glykémia) sa pohybuje približne medzi 3,3 až 6,1 mmol/l. predstavuje podstatný a hlavný energetický substrát. Okrem glukózy je v krvi obsiahnutý i napríklad laktát (0,5-2,2 mmol/l) a ďalšie látky glycidového metabolizmu. Krvná plazma obsahuje mnoho dusíkatých látok (močovinu, kyselinu močovú, kreatinín, kreatin, amoniak), ktoré predstavujú vlastne katabolity bielkovinného metabolizmu (tzv. nebielkovinný dusík). Pri obličkovom zlyhaní práve tieto látky majú vyššie hladiny krvi – urémia.

V plazme sú transportované tiež lipidy. Celková lipémia je v našich stredoeurópskych podmienkach asi 4,0 – 9,0g/l. Je závislá na podielu tuku v potrave. Cirkulujúce tuky majú niekoľko foriem:

a)      Neesterifikované mastné kyseliny (NEMK, v anglosaskej literatúre FFA – free fatty acids) v množstve 0,3 – 1,0 mmol/l predstavujú dôležitý energetický substrát (napr. pre srdečný sval). Ich hladina je veľmi variabilná, pri nedostatku potravy, hladovaní a vyčerpaní sa zvyšuje.

b)      Veľmi významným ukazovateľom v plazme je cholesterol. Napriek tomu že je to látka, ktorú organizmus potrebuje na stavbu a obnovu bunkových membrán, k syntéze steroidných hormónov, jeho prebytok sa ukladá veľmi ľahko v cievach a stáva sa podkladom ich artériosklerotických zmien. Hladina cholesterolu v krvi je teda dôležitým prognostickým ukazovateľom. U dospelých by nemala presiahnuť 5,2 mmol/l.

c)      Lipidy sú tiež prenášané vo väzbe na proteíny tzv. lipoproteíny, ktoré je možné rozlíšiť podľa denzity na HDL (s vysokou denzitou – high density lipoproteins) a LDL (s nízkou denzitou – low density lipoproteins). Obzvlášť HDL sú významné, pretože prenášajú cholesterol z periférie do pečene a tak znižujú jeho ukladanie do cievnej steny. LDL naopak toto ukladanie podporujú.

V plazme sa tiež nachádzajú farbivá, z nich najdôležitejší je bilirubín (žlčové krvné farbivo), ale i hormóny, vitamíny, enzýmy a iné látky. Ich koncentrácie sú veľmi citlivo regulované a udržiavané.

Červené krvinky – erytrocyty

Červená krvinka – erytrocyt je bezjadrová bunka, ktorá počas svojho individuálneho vývoja stratila bunkové jadro. Táto strata je účelová a cielená, pretože erytrocyt transportuje dýchacie plyny (kyslík a oxid uhličitý). Bunkové jadro má relatívne veľký metabolizmus, teda ak by erytrocyt mal jadro, veľká časť transportovaného kyslíka by spotrebovala práve táto organela.

Erytrocyt má bikonkávny tvar (piškótový), čo zväčšuje jeho povrch a tým i transportnú plochu pre plyny. Zrelá bunka (normocyt) má priemer 7,4 um a najväčšia šírka je 2,1 um.

Počet červených krviniek sa líši u mužov a žien. Muži majú 4,3 – 5,3x10¹²/l krvi , ženy 3,8 –4,8x10¹²/l krvi. Tento rozdiel sa objavuje v puberte účinkom pohlavných hormónov.

Bikonkávny tvar, pružná membrána a neprítomnosť jadra dovoľujú erytrocytom prispôsobovať sa svojim tvarom kapiláram, ktoré majú spravidla menší priemer než erytrocyty. Červená krvinka starne a zaniká rozpadom (hemolýzou po 90-120 dňoch života.

Staré krvinky sú vychytávané v slezine, pečeni alebo kostnej dreni, kde sú fagocytované a tým zanikajú.

Hematokrit (HTK) označuje percentuálne zastúpenie objemu erytrocytov v celkovom objeme krvi. U dospelého zdravého muža je HTK 44 %, u žien 39 % u oboch s odchýlkou 5%. Pri pobyte vo vyššej nadmorskej výške sa zvyšuje počet erytrocytov – teda ich podiel v objemu krvi.

Sedimentácia erytrocytov je významný test v klinickej praxi. Posudzuje stav suspenznej stability krvi. Za fyziologických podmienok klesá stapec erytrocytov vplyvom gravitácie približne 3,8 mm/hod. u mužov a vzhľadom k menšiemu počtu erytrocytov o 6-11mm/hod. u žien. Pri zvýšenom množstve protilátok (gamaglobulínov) signalizujúcich infekciu ako i pri zvýšenej hladine fibrinogénu sa sedimentácia erytrocytov zvyšuje. Fyziologicky stúpa po jedle, pri menštruácii a gravidite. Je to ale nešpecifická skúška.

Hemoglobín

Červené krvinky majú svoj názov od červeného krvného farbiva hemoglobínu (Hb). Molekula Hb sa skladá zo 4 podjednotiek, z ktorých každá je tvorená z dvoch zložiek: farebného hemu (obsahuje železo) a proteínového reťazca (globínu). Množstvo Hb je u mužov 135-170 g/l, u žien 120 – 158 g/l krvi. Denne sa rozpadá asi 7-8 g hemoglobínu a rovnaké množstvo sa musí vytvoriť.

Hb je schopný reverzibilne viazať kyslík (1 gram Hb viaže 1,39 ml O₂). Znamená to, že arteriálna krv, ktorá je nasýtená kyslíkom, môže prenášať asi 200 ml O₂ v 1 litri krvi. Hb viažúci kyslík (oxyhemoglobín) odovzdáva na periférii kyslík tkanivám. Čím je v tkanivách menej kyslíka, tým viac sa ho uvoľňuje z väzby na Hb. Takýto efekt má i vyššia teplota, vyššie pCO₂ a nižšie pH (Bohrov efekt). Hb prenáša i CO₂ vo väzbe na aminokyselinu proteínového reťazca. Tento derivát sa nazýva karbaminohemoglobín. Táto väzba je tiež reverzibilná a súvisí s podmienkami väzby na kyslík. Oxid uhličitý sa totiž môže naviazať iba vtedy, keď nie je naviazaný kyslík, teda za podmienok, ktoré znižujú afinitu Hb ku kyslíku. Nebezpečnou väzbou je väzba s oxidom uhoľnatým CO (karboxyhemoglobín), pretože táto väzba je 200 krát silnejšia ako väzba s kyslíkom, a tak Hb stráca schopnosť kyslík v tkanivách nielenže uvoľňovať, ale i v pľúcach kyslík viazať. Preto je otrava oxidom uhoľnatým tak jednoducho smrteľná.

Počas vývoja človek dochádza ku zmenám typov Hb. V intrauterinnom vývoji má plod k dispozícii v krvi tzv. fetálny hemoglobín (HbF), ktorý sa líši od hemoglobínu dospelého (HbA) v jeho globínovej zložke. Význam HbF spočíva v tom, že jeho afinita viazať kyslík je vyššia a preto sa fetálna krv (ery) plne sýti kyslíkom, i keď pO₂ v placente zreteľne nižšie než v alveolárnom vzduchu v pľúcach matky. Po narodení sa postupne HbF vymieňa za HbA, čo je spojené s rozpadom erytrocytov novorodenca a spravidla s novorodeneckou žltačkou.

Erytropoéza

Tvorba erytrocytov je veľmi náročný a zložitý dej. Vlastnou „materskou“ bunkou, z ktorej postupne vznikajú červené krvinky, je pluripotentná kmeňová bunka v kostnej dreni. Táto bunka v niekoľkých vývojových štádiách postupne stráca jadrovú hmotu a mení sa na zrelý erytrocyt. Tesne pred dozretím erytrocytu, posledným vývojovým štádiom je štádium retikulocytu. Tento obsahuje ešte organely a je schopný syntetizovať Hb. Fyziologické rozmedzie v krvi ja 0,5-1% a toto množstvo je považované za dôkaz normálnej erytropoézy.

Erytropoéza je okolo 6. embryonálneho týždňa situovaná v pečeni, postupne prechádza do sleziny a až potom do kostnej drene so zánikom v ostatných orgánoch.

Erytropoéza predstavuje náročnú syntetickú aktivitu. Najdôležitejšie substráty pre fyziologický priebeh erytropoézy sú: dostatok príslušných aminokyselín (proteínov), železa a vitamínov skupiny B.

K tomu, aby erytropoéza prebiehala bez komplikácií sú potrebné vitamíny. Je to predovšetkým vitamín B 12, ktorého nedostatok vyvoláva pernicióznu anémiu, kyselina listová, vitamín B6 (syntéza hemu) a vitamín C, ktorý má na krvnú tvorbu skôr nepriamy efekt – pri jeho nedostatku je obmedzené vstrebávanie železa z tráviaceho traktu. Pochopiteľne pre erytropoézu je potrebný dostatok energie – teda strava musí byť i energeticky bohatá.

Erytropoézu riadi hormón erytropoetín , ktorý je produkovaný obličkami. Jeho produkcia je regulovaná spätnoväzobným mechanizmom tak, že pri tkanivovej hypoxii sa zvyšuje jeho produkcia a tým sa zvyšuje počet erytrocytov a tak sa zaisťuje dostatok kyslíka pre tkanivá.

Krvné doštičky – trombocyty

Trombocyty sú najmenšie formované elementy krvi. Nemajú jadro, majú tvar hladkých okrúhlych diskov o priemere 2-4 um. Počet trombocytov je počas života rovnaký a pohybuje sa v rozpätí 150-400x10⁹/l krvi. Musia sa neustále obmeňovať, keďže ich životnosť je krátka – asi 9-12 dní. Doštičky obsahujú početné granule – tieto obsahujú okrem iného kalcium, serotonín, ATP (adenozíntrifosfát). Iné granule obsahujú faktory potrebné k hemokoagulácii, ale tiež významný rastový faktor podporujúci hojenie poranenej cievnej steny. Trombocyty obsahujú tiež rôzne fosfolipidy a kontraktilné vlákna. Tieto sa uplatňujú po aktivácii doštičiek pri hemostáze a to zmenou tvaru, tvorbou trombu, retrakciou koagula. Najdôležitejšou funkciou doštičiek je ich úloha v ochrane organizmu pred stratami krvi. Svojim vybavením vlastne tvoria kompletnú hemostatickú jednotku.

Hemostáza (zástava krvácania) spočíva v súhre týchto dejov:

a)      reakcia ciev v mieste poranenia (vazokonstrikcia)

b)      činnosť trombocytov (tvorba provizórnej hemostatickej zátky)

c)      hemokoagulácia (zrážanie krvi)

d)      fibrinolýza (odstránenie fibrínu, zhojenie a spriechodnenie cievy)

Vazokonstrikcia je priamou odpoveďou poranených ciev. Je dôsledkom reflexnej a myogénnej reakcie a je výsledkom pôsobenia predovšetkým uvoľneného serotonínu a derivátov kyseliny arachidonovej –tromboxanu A.

Doštičky sa v mieste poranenia aktivujú. Po priľnutí k odkrytému väzivu (adhézia) menia svoj tvar, vzájomne sa spletajú dlhými a jemnými výbežkami a tak sa zhlukujú do agregátov (agregácia). Tento útvar, ktorý nazývame doštičkový trombus (biely trombus), vlastne uzavrie krvácajúcu cievu (primárna či provizórna hemostatická zátka).

Hemokoagulácia (zrážanie krvi) je súbor na seba nadväzujúcich enzymatických dejov, ktorých sa zúčastňuje rad plazmatických koagulačných faktorov (I-XIII), fosfolipidy a ióny vápnika. Výsledkom je zmena tekutej krvi na nerozpustný gél. Hemokoagulácia je kaskádovitý proces, kde jedna reakcia nadväzuje a podmieňuje reakciu nasledujúcu. Aktivuje sa dvoma cestami – vnútorným a vonkajším systémom. Z vnútorného systému začína koagulácia aktiváciou faktoru XII (Hagemanov) narušeným povrchom (odkrytý kolagén poranenej cievy, zmáčivý povrch). Z vonkajšieho systému sa aktivuje účinkom tkanivového tromboplastínu (fosfolipoproteínový komplex) na faktor VII (prokonvertín). Obe cesty sa stretávajú pri aktivácii faktoru X (Stuar-Power), odkiaľ už reakcie prebiehajú spoločne (spoločný systém). Výsledkom je aktivácia protrombínu (II) na trombín, ktorý finálne aktivuje fibrinogén (I) na fibrín. Behom koagulácie sa na niekoľkých miestach sú potrebné ióny kalcia a doštičkový fosfolipid (faktor troch doštičiek). Dochádza k vytváraniu vzájomne spojených fibrínových vlákien, ktoré sú pružné a odolné, spevňujúc doštičkový trombus (definitívna hemostatická zátka), do tejto siete sa zachytávajú erytrocyty a hovoríme o červenom trombe.

Trombus je po čase odstránený rozpadom trombocytov a fibrínu (fibrinolýza) a zhojením rany reparačnými a regeneračnými procesmi.

Mnoho faktorov potrebných pre hemokoaguláciu je syntetizovaných v pečeni, preto pečeňové ochorenia môžu mať za následok poruchu hemokoagulácie.

Porucha syntézy môže byť i dedičná (hemofília).

Hemostatické deje sú lokálne i časovo obmedzené. Môžu sa uplatniť len v stredných a malých cievach, vrátane kapilár. Hovoríme o fluido-koagulačnej rovnováhe. Porucha tohto vysoko integrovaného systému môže viesť ku krvácaniu, alebo naopak k trombóze.

Krvné skupiny

Objav krvných skupín je spájaný s českým lekárom Jánskym a patrí medzi zásadné objavy v medicíne.

Červené krvinky majú (podobne ako i ostatné bunky ľudského tela) na svojich membránach znaky antigénnej povahy. Tieto majú zásadný význam pre krvné transfúzie i pre transplantácie orgánov. Pokiaľ tieto antigénne znaky nesúhlasia s antigénnou štruktúrou príjemcu, dôjde k nasledujúcej imunitnej reakcii. Antigénnu štruktúru červených krviniek nazývame aglutinogény a protilátky v krvnom sére aglutiníny. Toto pomenovanie je podľa ich vzájomnej reakcie. Ak dôjde v tomto prípade medzi antigénom a protilátkou k imunitnej reakcii, označujeme ju za aglutináciu (zhlukovanie). Každý systém môže byť zastúpený niekoľkými skupinami, podľa prítomnosti antigénov tohto systému u daného jedinca.

Systém ABO

Tento systém je zastúpený aglutinogénmi A a B (glykoproteíny) viazanými nielen na povrch erytrocytov, ale i na povrch všetkých buniek tela. Aglutiníny anti A a anti B sú prirodzené protilátky, ktoré sa vytvárajú až po narodení a to vždy opačne, než je antigén jedinca (pri skupine A anti B, u skupiny B anti A).

Tab. 2 Krvné skupiny

Systém Rh (Rhesus faktor)

Tento systém bol objavený neskôr (pomenovaný podľa opičky Maccacus Rhesus). Rozdeľuje skupiny na Rh pozitívne, Rh+ (asi 85% populácie) a Rh negatívne Rh –(15% populácie). Antigény tohto systému sú polypeptidy viazané len na povrch erytrocytov. Skupina Rh+ je určená prítomnosťou antigénu D, skupina Rh- jeho neprítomnosťou. Protilátky tohto systému sa vytvárajú len po imunizácii Rh jedinca Rh+.

Rh faktor je dôležitý v pôrodníctve a neonatólogii. Môže sa stať, že v tehotenstve je plod Rh + po otcovi a matka je Rh negatívna. Po ukončení prvého tehotenstva – i po potrate môže dôjsť pri odlučovaní placenty k vniknutiu minimálneho množstva krvi plodu Rh+ do krvi matky Rh-. Tým dôjde u nej k imunitnej reakcii vedúcej k tvorbe protilátok anti D. Tieto protilátky potom v ďalšom tehotenstve ľahko prestupujú placentou, dostanú sa do obehu plodu, kde pokiaľ je opäť po otcovi Rh+, dôjde k aglutinácii erytrocytov, následnej hemolýze sa všetkými nepriaznivými dôsledkami – niekedy až k odumretiu plodu. Preto je potrebné vždy na začiatku gravidity registrovať Rh skupinu matky i otca, prípadne titer protilátok anti D u matky. Po pôrode či potrate je treba matke Rh- čo najrýchlejšie podať protilátky anti D ku zničeniu prípadných krviniek Rh+ plodu tým sa zabráni následnej imunizácii matky s možnou tvorbou anti D protilátok.

Existujú i ďalšie antigénne systémy –MNS, P. V bežnej klinickej praxi nemajú význam.

Biele krvinky - leukocyty

Biele krvinky predstavujú mobilnú jednotku obranného systému organizmu. Na rozdiel od erytrocytov ide o morfologicky i funkčne nejednotnú skupinu. Rozdeľujú sa na granulocyty a agranulocyty. Granulocyty rozdeľujeme podľa farbiteľnosti, veľkosti granúl na neutrofilné, eozinofilné a bazofilné. Agranulocyty nemajú granule a delia sa na monocyty a lymfocyty. Zastúpenie jednotlivých foriem bielych krviniek a ich morfologickú charakteristiku prináša tabuľka 3.

Tab. 3 Formy bielych krviniek a ich morfologická charakteristika

Počet leukocytov v krvi je 4-9x10⁹/liter. Takmer úplné množstvo je tiež v tkanivách a lymfatických orgánoch. V počte bielych krviniek nie sú pohlavné rozdiely, ale ich množstvo môže kolísať v závislosti na jedle (preto sa krv má odoberať na lačno) s dennou dobou, námahou a pod. Výrazne sa ich počet zvyšuje pri infekčných ochoreniach. Biele krvinky a to hlavne neutrofilné granulocyty a monocyty majú schopnosť fagocytózy, čo je schopnosť pohlcovať a následne likvidovať napr. baktérie, vírusy. Pretože monocyty v tomto smere vykazujú najväčšiu aktivitu, hovorí sa im makrofágy (neutrofilné granulocyty sa nazývajú mikrofágy).

Neutrofilné granulocyty najpočetnejším druhom leukocytov u dospelého človeka. V cytoplazme týchto mikrofágov sú prítomné rôzne enzýmy, ktoré majú schopnosť narušovať bakteriálne či iné štruktúry a ničiť ich. Vek granulocytov sa identifikuje podľa počtu segmentov jadra. Mladé formy majú jadro iba jedno segmentové (tyčka) s vekom sa počet segmentov zvyšuje až na 4-5.

Eozinofilné granulocyty majú veľmi slabú fagocytárnu aktivitu a je všeobecne prijímaná hypotéza o ich uplatnení pri alergických ochoreniach. Fagocytujú komplex antigén-protilátka.

Bazofilné granulocyty sú málo pohyblivé a ich granulá obsahujú histamín a heparín. Významne sa uplatňujú pri alergiách.

Monocyty žijú veľmi dlho – až niekoľko rokov. V krvi cirkulujú ako ešte nezrelé bunky, ktoré potom vycestujú do tkanív a tam dozrievajú na makrofágy. Majú veľkú fagocytárnu aktivitu a hrajú veľkú úlohu pri imunitnej látkovej obrane dokážu detekovať bakteriálny antigén a ten potom predložiť na pokračovanie imunitnej reakcie.

Lymfocyty sa podľa významu a funkcie delia na lymfocyty typu T, B a NK (nulové). Kontinuálne cirkulujú v krvi a po vycestovaní z krvi do tkanív sa do krvi opäť vracajú. Rozdeľujú sa na T-lymfocyty (podľa thymu) a B-lymfocyty (burza Fabricii u vtákov).

Z kostnej drene sú niektoré z lymfocytov transportované do thymu, tam dozrievajú a stávajú sa imunokompetentnými T- lymfocytmi (70% cirkulujúcich v krvi). B lymfocyty (15-20% v krvi) získavajú svoju imunokompetenciu už v kostnej dreni. Okolo 10-15% lymfocytov nemajú výbavu T a B lymfocytov a nazývajú sa preto NK bunky („natural killer“ - prirodzení zabíjači). Tým sa myslí ich agresívne schopnosť rýchlo napadať a likvidovať cudzorodé bunky. Ich prirodzená cytotoxicita je daná schopnosťou produkovať cytolyticky pôsobiace látky (perforíny). T-lymfocyty sa delia ešte podľa funkcie na lymfocyty TH (pomáhači-helper), na lymfocyty Tc (cytotoxické, špecifickí zabíjači) a lymfocyty TS (supresorové).

Ontogenéza bielych krviniek je podobne ako u erytrocytov viazaná u plodu na pečeň a slezinu a postupne sa presúva do kostnej drene, kde sa biela rada tvorí z pluripotentných buniek. Životnosť neutrofilov je veľmi krátka –ak cirkulujú v krvi, tak je to len niekoľko hodín (5-8), pokiaľ necirkulujú, tak asi 4-5 dní.

Obrana organizmu – imunita

Imunita je jedna zo základných vlastností živých organizmov (cicavcov), ktorý im umožňuje prežiť. Absencia imunitných reakcií, alebo ich defekt, činia organizmus zraniteľnejším. Musíme vedieť, že jednou z dôležitých podmienok fungovania imunitného systému je celkovo zdravý organizmus a predovšetkým jeho endokrinný aparát. Diabetici alebo ľudia s porušenou endokrinnou funkciou štítnej žľazy či nadobličiek sú náchylnejší k rôznym chorobám a ochorenia prebiehajú u nich s ťažším priebehom.

Základnú a nezastupiteľnú úlohu v imunitnom systéme majú leukocyty a lymfatické tkanivo. Lymfatické tkanivo rozdeľujeme na centrálne (kostná dreň a týmus) a periférne(lymfatické žľazy). Imunitné mechanizmy je možné rozdeliť na imunitu špecifickú a imunitu nešpecifickú, i keď medzi nimi existuje kooperácia. Špecifickú imunitu je možné ešte rozdeliť na látkovú a bunkovú.

Nešpecifická imunita je vrodená schopnosť organizmu rýchlo reagovať proti cudzorodým mikroorganizmom a materiálom (všeobecne – antigénom). Vlastným nástrojom nešpecifickej imunity je predovšetkým fagocytóza (mikrofágy a makrofágy), funkcia „prirodzených zabíjačov (NK bunky) a účinok komplementu.

Komplement je súbor plazmatických proteínov a glykoproteínov, ktorý sa aktivuje kaskádovým spôsobom. Výsledné medziprodukty sa uplatňujú ako pomocníci fagocytózy (opsonizácia – „ochutenie“ cieľového materiálu pre fagocytózu), pri chemotaxii, pri deštrukcii membrán cudzorodých buniek a mikroorganizmov a pod.

Špecifická imunita sa rozvíja po vniknutí antigénu do organizmu s určitým zdržaním, ale zato účinkuje cielene a presne a jej mechanizmy sú vybavené možnosťou imunologickej pamäti. Efektorovou bunkou špecifickej imunity je lymfocyt. Základom špecifickej imunity je na prvom mieste rozpoznať (identifikovať) antigén. Lymfocyty sú vybavené receptormi, ktorý môžu takýto antigén presne rozpoznať.

B-lymfocyty zodpovedajú za špecifickú, tzv. látkovú imunitu. Znamená to, že lymfocyty sú schopné po aktivácii špecifickým antigénom produkovať veľké množstvo špecifických protilátok. Protilátky cirkulujú v krvi a pri kontakte so „svojim“ antigénom vytvoria komplex antigén-protilátka, ktorý je neskôr zlikvidovaný fagocytami. B-lymfocyty sa stretávajú s antigénom väčšinou tak, že tento antigén je „vystavený“ na povrchu makrofágov. Makrofág totiž  túto cudzorodú látku fagocytuje a jej antigénnu zložku vystaví na svojom povrchu, odkiaľ sú ponúknuté B-lymfocytom. Tie sa potom aktivujú, zväčšujú sa a proliferujú v klon rovnakých buniek, ktoré vyzrievajú v efektorovú bunku nazývanú plazmocyt (plazmatická bunka). Takto vyzretý B-lymfocyt začne produkovať špecifické protilátky (primárna odpoveď). Niektoré z aktivovaných B-lymfocytov sa stávajú tzv. pamäťovými bunkami. Žijú veľmi dlho, cirkulujú v tele a čakajú na stretnutie so „svojim“ antigénom. Pokiaľ sa s ním opäť stretnú, tak vyzretie a premena na plazmatickú bunku prebieha veľmi rýchlo a obranný efekt je tak výkonnejší (sekundárna odpoveď). Protilátky sú bielkoviny typu gamaglobulínov.

Protilátky pôsobia v obrane organizmu proti infekčným agresorom niekoľkými spôsobmi. Predovšetkým je to priamy účinok na antigén, s ktorým vytvorí neúčinný komplex, podieľajú sa tiež na aktivácii tzv. komplementu a podporujú fagocytózu.

T-lymfocyty sú zodpovedné za tzv. bunkovú imunitu. Pod týmto pojmom rozumieme regulačnú a cytotoxickú funkciu vysoko špecializovaných T–lymfocytov. Delíme ich do troch skupín:

a)      Tc-lymfocyty - predstavujúce zabíjačov, teda lymfocyty s cytotoxickým efektom. Cirkulujú v tele a rozpoznávajú a napadajú „cudzie“ bunky podľa špecifických znakov, ktoré majú na svojom povrchu jednak Tc lymfocyty i napadnuté bunky.

b)      T_H – lymfocyty sú tzv. pomocné (helper) a vykonávajú nezastupiteľnú regulačnú funkciu. Po aktivácii začnú produkovať regulačné pôsobky tzv. cytokiny. Tieto potom facilitujú a urýchľujú premenu aktivovaných B-lymfocytov na plazmatické bunky a zjednodušujú aktivitu ostatných T-lymfocytov. Dokonca aktivujú samotný začiatok imunitných pochodov, tj. makrofágy k fagocytóze a spracovaniu antigénu a jeho vystaveniu na povrchu.

c)      Ts- lymfocyty (supresorové) potlačujú aktivitu Th, Tc a B lymfocytov. Má to dvojaký efekt – jednak sa aktivitou týchto lymfocytov ukončuje úspešné imunitná reakcia, ale môže tiež zabrániť prehnaným obranným reakciám.