Krv

Krv (lat. sanguis) je crvena, neprovidna i gusta tečnost, posebnog mirisa i slanog ukusa. Ona protiče kroz srčano-krvotočni sistem organizma te kroz telo prenosi hranjive materije i kiseonik. Ukupna količina krvi u telu odraslog čoveka je 5 – 6 litara, što je oko 8% ukupne telesne mase. Krv se sastoji od krvne plazme, krvnih ćelija – eritrocita, leukocita i krvnih pločica – trombocita. Krv je funkcionalno najvažnija telesna tečnost kod ljudi.

Krv je endogena telesna tečnost svojstvena samo kičmenjacima. Limfa, druga telesna tečnost, nastaje iz krvi i u nju se uliva. Krv spada u tečna vezivna tkiva mezodermalnog porekla, što znači da poseduje veliku količinu međućelijske vezivne supstance koju stvaraju same ćelije vezivnog tkiva i zaronjene su u nju. Krv ulazi u sastav sistema za cirkulaciju.

Krv je tekuće tkivo koje ispunjava srce i krvne žile i koje se sastoji iz dva dela:

• tekućeg koji se zove krvna plazma i
• krvnih ćelija koje plivaju u krvnoj plazmi i njih čine crvene krvne ćelije (eritrociti), bele krvne ćelije (leukociti) i krvne pločice (trombociti).

Odnos zapremine krvne plazme i krvnih ćelija kod zdravih osoba je konstantan. Zapremina ćelijskih elemenata je nešto manja od zapremine plazme i ona iznosi 42 - 45%, a krvne plazme 55 - 58% celokupne zapremine krvi. Zapremina krvnih ćelija kod muškaraca je nešto veća nego kod žena.

Uloge krvi su brojne. Krv služi u funkciji disanja tj. za prenos kiseonika i ugljen-dioksida, zatim za prenos prehrambenih materija, otpadnih materija, hormona, enzima, vitamina itd. Uloga joj je i regulacija zapremine telesnih tečnosti, regulaciji acido-bazne ravnoteže, te regulaciji telesne temperature, a ima i veliku zaštitnu ulogu. Krv struji telom u zatvorenom sistemu cevčica i krvnih žila, koji se sastoji od arterija, vena i kapilara.

U hemijskom sastavu krvi najvažniji sastojci su: belančevine (60 – 80 g/L), trigliceridi (0,8 – 2,00 μmol/L), fibrinogen (2 – 4 g/L), natrijum (135 – 151 μmol/L), holesterol (3,5 – 6,7 μmol/L), glukoza (4,2 – 6,4 μmol/L), urea (1,7 – 7,6 μmol/L), kalijum (3,8 – 5,5 μmol/L), kalcijum (2,2 – 2,7 μmol/L) te bilirubin (4 – 20 μmol/L).

Krvne žile

Glavni članak: Krvne žile

Sastav krvnih žila deo je cirkulacijskog sistema kojim teče krv iz srca prema periferiji tela i nazad u srce tako da svaka ćelija u telu dobije primerenu opskrbu kiseonikom i hranjivim materijama te se pročisti od ugljen-dioksida i nepotrebnih proizvoda metabolizma.

Tri su glavne vrste krvnih žila:

• Arterije ili kucavice su široke, nepropusne krvne žile s debelom zidovima i čine arterijski sistem. One odvode vensku krv iz srca prema plućima i arterijsku krv prema ostalim delovima tela. Nose hranu ćelijama putem arteriola (manjih arterija koje se granaju iz glavnih) i kapilara (one se granaju iz arteriola), a otpadne materije nose u bubrege pomoću kojih će se ukloniti iz krvi.
• Vene su široke, nepropusne krvne žile sa srazmerno tanjim zidovima od zidova arterija koje čine venski sistem. One dovode vensku krv iz tela i arterijsku krv iz pluća u srce. Sadrže zaliske koji sprečavaju povratak krvi zbog gravitacije, a čine ih spajajući venule (male vene) koje formiraju spojene kapilare. Venska krv sadrži ugljen-dioksid i otpadne materije koje su putem kapilara skupljene iz telesnih ćelija.
• Kapilare su uske krvne žile s tankom zidovima koje se granaju iz arteriola i formiraju složenu mrežu. One su posrednici pri izmeni materije razmeđu krvi i ćelija u telu, te pri razmeni respiracijskih gasova u plućima. Dakle, one omogućuju da krv pređe iz arterija u vene, a i da voda, šećeri, aminokiseline i razne druge hemijske materije prođu kroz njihove zidove u tkiva.

Dužina, raspored i razgranatost kapilara različiti su u pojedenim tkivima. Krv ne teče istodobno kroz sve kapilare, nego se one prema potrebi mogu otvoriti i zatvoriti.

Sastav krvi

Krv čini oko 55% tečne krvne plazme i oko 45% čvrstih krvnih ćelija koje se nalaze u plazmi.

Krvna plazma je bezbojna, odnosno žućkasta tečnost: vodeni rastvor organskih i neorganskih materija. Sastoji se od vode, natrijum-hlorida, ostalih soli, male količine šećera, nekih masnih materija, hormona, kiseonika i ugljen-dioksida. U krvnoj plazmi se nalaze krvne belančevine: albumini, globulini i fibrinogen.

Krvne ćelije su crvena krvna zrnca (eritrociti), bela krvna zrnca (leukociti) i krvne pločice (trombociti). Crvena krvna zrnca daju krvi crvenu boju, sastavljena su od belančevina i holesterola, a sadrže i hemoglobin. Bela krvna zrnca su postojane ćelije koje se razmnožavaju deobom. Krvne pločice su najmanja krvna zrnca; oni su u uskoj vezi sa zgrušavanjem krvi.

Krvna plazma

Krvna plazma je bleda tečnost, a najveći deo nje čini voda (oko 90%) u kojoj su rastvorene različite organske i neorganske materije, oko 7% proteina, 1% raznih neorganskih soli i 0,1% glukoze. Među organskim materijama najvažnije su belančevine plazme. U 1 litri plazme ima ih oko 73 grama.

Te belančevine se mogu svrstati u 3 velike grupe:

• Albumini – 45 g/L – to su belančevine plazme s najmanjom molekulskom masom te su vrlo prikladne za održavanje koloidno – osmotskog pritiska. Osmotski pritisak je vrlo važan jer održava protivtežu hidrostatskom pritisku krvi koji stvara srce. Albumini se sintetišu u jetri i odatle se otpuštaju u krv. Oni učestvuju u prenosu raznih hormona, i drugih materija.
• Globulini – 25 g/L – važni su nosioci odbrane organizma u obliku različitih antitela. Dele se na alfa, beta i gama globuline. Uloga alfa i beta globulina je slična ulozi albumina, a gama globulini su zapravo imunoglobulini (Ig), a to su molekuli koji obavljaju odbrambene funkcije.
• Fibrinogeni – 3 g/L – veoma važne belančevine u procesu zgrušavanja krvi te osiguravaju zaustavljanje krvarenja. Fibrinogeni pomoću trombocita stvaraju „mrežu“ u kojoj se onda ulove eritrociti i nastaje ugrušak (tromb). Krv bez fibrinogena je defibrinirana krv.

Krvne ćelije

Eritrociti

Eritrociti čoveka

Eritrociti (crvena krvna zrnca) obavljaju prenošenje kiseonika i ugljen-dioksida. Kod većine sisara zreli eritrociti nemaju jedro ni organele. Imaju oblik dvostruko ulubljenog diska čime se njihova površina povećava i time olakšava razmena gasova. Eritrociti su veoma gipki – sa lakoćom se prilagođavaju nepravilnom obliku kapilara kao i promenama njihovog prečnika. Ova osobina eritrocita je veoma značajna, jer je njihov prečnik veći od prečnika najmanjih kapilara.

U citoplazmi eritrocita prisutno je oko 33% hemoglobina – proteina za koji se vezuju kiseonik i ugljen-dioksid. Kada je za njega vezan kiseonik, hemoglobin postaje oksihemoglobin, a kada je vezan ugljen-dioksid on prelazi u karbaminohemoglobin. Ova dva oblika hemoglobina mogu prelaziti jedan u drugi. Ukoliko se, međutim, za hemoglobin veže ugljen-monoksid, hemoglobin prelazi u karboksihemoglobin. To jedinjenje više ne može da prelazi ni u jedan od prethodna dva oblika.

U litri krvi muškarca ima ih oko 4,5 - 5,8 × 10¹², a u litri krvi žene oko 3,8 - 4,5 × 10¹². U litri krvi muškaraca ima 160 grama, a u litri krvi žene oko 140 grama hemoglobina. Kombinovana površina svih eritrocita u ljudskom telu je oko 2.000 puta veća od spoljašnjosti ljudskog tela. Eritrociti žive oko 120 dana, nakon čega ostareli eritrociti bivaju razloženi u jetri, slezini, limfnim čvorovima i koštanoj srži. Eritrociti viših kičmenjaka stvaraju se u koštanoj srži, dok se kod nižih kičmenjaka stvaraju u slezini.

Proces stvaranja svih krvnih ćelija naziva se hematopoeza, dok je stvaranje eritrocita -eritropoeza.

Hemoglobin takođe podleže procesu raspadanja te prelazi u boju bilirubin koja se izluči u žuč, a oslobođeno željezo se može iskoristiti za sintezu novih molekula hemoglobina ili se može sačuvati u skladištima gvožđa u telu. Stvaranje eritrocita naziva se eritropoeza i regulisana je potrebama tkiva za kiseonikom. Stvaranje eritrocita ubrzano je u svim stanjima u kojima postoji apsolutni ili relativni manjak kiseonika (npr. slabokrvnost, duži boravak na velikim visinama, bolesti respiracionog i cirkulacijskog sistema).

Leukociti

Glavni članak: Leukociti

Leukociti su bele krvne ćelije koje nastaju u koštanoj srži i limfnim čvorovima. Prečnik im je 8 – 12 mikrometara. U litri krvi ima ih od 4 – 8x10⁹. Leukociti se razlikuju prema izgledu, zastupljenosti, mestu nastanka i funkciji. Postoje tri glavne vrste leukocita:

• Granulociti – najbrojnija vrsta leukocita. Pretežno imaju nepravilno jezgro podeljeno na režnjiće (segmentirani granulociti), a u mlađim ćelijama je nepodeljena (nesegmentirani granulociti). Prema boji zrnaca u citoplazmi granulociti se dele na:
  • neutrofilne – ima ih oko 60%, neobojeni su, sitni te veoma pokretni. Sadrže niz enzima koji učestvuju u razgradnji fagocitiranih materija kao npr. amilaza, katalaza, nukleaza...
  • eozinofilni – ima ih 2 – 4%, crvene su boje, pravilni i okrugli. Manje su pokretni od neutrofila. Sadrže histamin te učestvuju u alergijskim reakcijama.
  • bazofilni – ima ih do 5%, modra zrnca, nejednake veličine. U zrncima se nalazi materija koja se naziva heparin te ona sprečava proces zgrušavanja krvi u krvotoku.
• Limfociti – ima ih oko 30%. Prečnik im je 8 – 12 mikrometara. Imaju veliko okruglo jezgro i oskudnu citoplazmu. I oni su pokretne ćelije. Funkcija limfocita je stvaranje globulina, a imaju i važnu ulogu u imunološkoj odbrani organizma jer su im antitela pretežno gama-globulini. Stvaranje i propadanje limfocita je veoma brzo, te se čitava populacija može izmeniti u roku 24 sata.
• Monociti – ima ih oko 6%. Prečnik im je 10 – 24 mikrometra, te imaju veliko, većinom režnjasto jezgro, bubrežastog oblika. Oni su takođe pokretne ćelije, a glavna funkcija im je fagocitoza.

Životni vek leukocita je različit. Neki leukociti koji nastaju u koštanoj srži ostaju tamo uskladišteni dok za njima ne nastane potreba. Npr. granulociti nakon što dospeju u krv žive još oko 5 dana. Glavni zadatak leukocita je odbrana organizma od stranih, opasnih napadača. To su prvenstveno mikroorganizmi, ali i mnoge otrovne materije.

Trombociti

Glavni članak: Trombociti

Trombociti su krvne pločice tj. mala, bezbojna telešca bez jezgre. U litri krvi ih ima od 250 – 400 × 10⁹. Nastaju u koštanoj moždini iz delova megakariocita (ćelije s velikim jezgrom). Vrlo brzo se raspadaju, te im život traje relativno kratko, 4 – 8 dana.

Imaju veoma važnu ulogu u procesu zgrušavanja krvi jer je održavanje krvi u tekućem stanju unutar krvotoka i zaustavljanje krvarenja pri oštećenju krvnih žila (hemostaza) važan mehanizam za očuvanje stalnih uslova u kojima funkcioniše organizam.

Ako se žila ozledi ili rastrgne, treba zaustaviti krvarenje, a zaustavljanje se postiže pomoću nekoliko mehanizama:

• Spazam (stezanje ili kontrakcija) žile – zidovi žile se kontrahuju (skupe, stegnu) odmah pošto se žila preseče ili rastrgne te se time trenutačno smanji oticanje krvi kroz ozledu žile. Što je žila više ozleđena, to je veći spazam, što znači da prerezana žila obično mnogo više krvari nego žila oštećena trganjem. Takav lokalni žilni spazam može trajati 20 minuta do pola sata dok se za to vreme odigrava proces začepljenja žile trombocitima i proces zgrušavanja krvi.
• Stvaranje trombocitnog čepa – to je pokušaj da se trombocitima začepi ozleda na krvnoj žili. Naime, trombociti bitno promene svoja svojstva kada dođu u dodir s površinom koja se može ovlažiti, kao što su kolagene niti u zidu žile. Počinju bubriti, poprime nepravilne oblike s brojnim izdancima koji strše s njihovih površina, postaju lepljivi pa prianjaju na kolagene niti te luče velike količine ADP-a. ADP deluje na okolne trombocite te ih aktivira te ti novi trombociti zbog lepljivosti adheriraju (prianjaju) na one trombocite koji su prvi bili aktivirani. Tako se na mestu svake pukotine ogoleli kolagen izaziva zatvoreni krug aktiviranja sve većeg i većeg broja trombocita te se oni nagomilavaju i stvaraju trombocitni čep.
• Stvaranje krvnog ugruška – počinje za 15 do 20 sekundi ako je oštećenje zida žile opsežno, a za jednu do dve minute ako je oštećenje malo. Taj proces stvaranja krvnog ugruška započinju aktivacijske materija iz oštećenog žilnog zida i iz trombocita, te proteini iz krvi koji adheriraju na kolagen oštećenog žilnog zida. Za tri do šest minuta nakon ozlede žile, ugrušak ispuni celi prerezan ili razderan kraj žile. Nakon 20 minuta do jednog sata ugrušak se retrahira (potisne natrag) te se žila još više zatvori.
• Koagulacija krvi – zgrušavanje se zbiva u tri stadija:

Prvo, nakon prekidanja žile ili oštećenja same krvi stvara se materija nazvana aktivator protrombina.

Drugo, aktivator protrombina katalizuje pretvaranje protrombina u trombin.

Treće, trombin deluje kao enzim pri pretvaranju fibrinogena u fibrinske niti koje upliću u svoju mrežu eritrocite i plazmu te se tako stvara krvni ugrušak.

Uloge krvi

Hemoglobin, a globularni protein
zeleno = hem grupe
crveno & plavo = proteinske podjedinice

Hem

• transport O₂ i CO₂,
• transport hranljivih materija,
• transport raspadnih produkata metabolizma,
• transport hormona (informacija),
• termoregulacija,
• odbrana (imunitet, fagocitoza)
• hemostaza
• održavanje acido-bazne ravnoteže.

Transportna

Krv ima veliki kapacitet. Iz pluća uzima kiseonik i transportuje do svake ćelije u organizmu, zatim iz digestivnog sistema uzima sve svarene materije (šećeri, aminokiseline, masti, proteine) i venom portom ih transportuje do jetre, koja uzima potrebnu količinu hranljivih materija, a ostatak do drugih organa. Materije rastvorljive u vodi krv odvodi do bubrega. Takođe transportuje hormone do ciljne (receptorne) ćelije kojoj je taj hormon potreban, npr. insulin transportuje do svih ćelija, jer je svim ćelijama on potreban, dok tireostimulirajući hormon (TSH) sprovodi samo do štitne žlezde, jer je samo njoj taj hormon potreban.

Homeostatska

Krv održava sve faktore za održavanje stalnosti; kontrolisano odaje vodu i elektrolite. Ovo predstavlja osmotski homeostazis, a ujedno i elektrohemijski homeostazis.

Termoregulaciona

Ptice i sisari su homeotermi, odnosno imaju sposobnost da održavaju stalnu telesnu temperaturu, za šta je zadužena krv. U hipotalamusu se nalaze centri za ovakvu regulaciju. Poikilotermi nemaju ovakvu sposobnost, iako neki od njih imaju krv.

Odbrambena

Glavni članak: Imunitet (medicina)

Krv ima sposobnost da odbrani organizam od raznih štetnih agenasa, koji bi mogli narušiti neki od tipova homeostazisa. Svi ti agensi se zovu antigeni (najčešće su proteini, ređe složeni lipidi i ugljeni hidrati) i oni su egzogenog porekla, tj. potiču sa druge jedinke. Organizam na te agense odgovara stvaranjem antitela.

Fizičke osobine krvi

Fizičke osobine krvi su: količina, boja, temperatura, gustina (specifična masa), viskoznost, miris, osmotski pritisak, sedimentacija krvnih ćelija i zgrušavanje (koagulacija).

Količina krvi

Količina krvi u organizmu zavisi od telesne površine, odnosno visine i mase. Prosečna celokupna masa krvi u organizmu iznosi 7% telesne mase. Količina krvi je konstantna kod zdravih osoba za vreme mirovanja, a povećava se za vreme telesnog rada i unošenjem veće količine tečnosti i hrane u organizam. Kod suprotnih slučajeva dolazi do smanjenja zapremine krvi. Fiziološke promene zapremine krvi su posledica promene u zapremini plazme. Količina krvi je različito raspoređena u organizmu, uglavnom prema potrebi pojedinih organa. Pri povećanoj aktivnosti nekog organa povećava se i količina krvi u njemu. Za vreme bolesti dolazi do trajnijeg smanjenja ili povećanja količine krvi u organizmu i to kao rezultat smanjenja (povećanja) same plazme ili eritrocita zbog istovremenih promena i kod krvnih stanica i u plazmi. Povećanje količine krvi naziva se pletora, a smanjenje oligemija.

Boja krvi

Boja krvi je crvena i ona potiče od krvnog pigmenta hemoglobina koji se nalazi u eritrocitima. Prema stupnju oksidacije hemoglobina, boja je svetlije ili tamnije crvena. Oksihemoglobin daje jasno crvenu boju, a redukovani tamnije crvenu. Po tome se i razlikuje venska i arterijska krv. Boja krvi se menja pri nekim patološkim stanjima: pri trovanju ugljen-monoksidom krv je svetlocrvena, u slučaju sprečene oksigenacije u plućima ona postaje crnkasta.

Temperatura krvi

Temperatura krvi se kreće od 36 – 40 °C. Ona ne zavisi od temperature okoline već je konstantna. Najniža je u venama kože, a najviša u venama koje odvode krv iz jetre.

Specifična masa krvi

Specifična masa krvi prosečno iznosi 1.060 i uslovljena je brojem eritrocita i količinom hemoglobina u njima. Kod muškaraca je nešto veća nego kod žena. Snižava se posle obroka, a povećava posle fizičkog napora.

Viskoznost krvi

Viskoznost krvi se meri brzinom proticanja krvi kroz kapilarne cevčice određenog prečnika pri određenoj temperaturi i pritisku. Upoređuje se s viskoznošću vode od koje je veća i iznosi 3,5 – 5,4. Viskoznost krvi zavisi od broja eritrocita, a broj leukocita utiče samo kada je veliki.

Miris krvi

Miris krvi je otužan, sličan mirisu znoja i potiče od isparljivih masnih kiselina u njoj.

Osmotski pritisak krvi

Osmotski pritisak krvi zavisi od koncentracije materija u njoj (elektrolita i neelektrolita). Osmotski pritisak iznosi 7 atmosfera. Meri se pomoću krioskopa.

Sedimentacija krvi

Sedimentacija krvi je taloženje krvnih ćelija na dnu posude u kojoj se nalazi krv, kojoj je dodana neka antikoagulacijska materija. Brzina izdvajanja krvnih ćelija iz krvne plazme je u stvari brzina sedimentacije i ona zavisi od vremena stajanja krvi, od broja i osobina eritrocita i od odnosa pojedinih materija u krvnoj plazmi. Od sastojaka plazme na brzinu sedimentacije najviše utiču količine fibrinogena, holesterola i pojedinih frakcija belančevina. Do ubrzanja sedimentacije dovode povećanja količine fibrinogena ili holesterola i pojedinih globulinskih frakcija, a povećanje albumina je usporavaju.

pH u krvi

pH u krvi predstavlja konstantnu vrednost. Krv je tekućina u kojoj je stalna koncentracija vodonikovih jona od koje zavisi kiselost, baznost i neutralnost reakcije krvi. pH se kreće 7,3-7,5. Venska krv je nešto kiselija od arterijske.

Hemijske osobine krvi

Krv kao celina sadrži veliki broj organskih i neorganskih materija. Delimično se one nalaze u krvnoj plazmi, a delomično u krvnim ćelijama. Neorganske materije krvi su voda i neorganske soli.

Neorganske materije krvi

Voda

Voda je najvećim delom zastupljena u krvnoj plazmi (oko 3,5 litre), a ostatak je u krvnim ćelijama. Ova voda u plazmi spada u vanćelijske tečnosti organizma, a ona koje se nalazi u krvnim ćelijama čini deo ukupne ćelijske vode u organizmu. Deo vode u krvi je slobodna voda koja ima ulogu rastvarača za neorganske i organske materije organizma. Ona po potrebi prelazi iz krvi u međućelijsku tečnost i vraća se. Drugi deo vode je vezana voda i ona je u sastavu hidrofilnih belančevina krvne plazme i posebno je vezana za albumine.

Neorganske soli

Neorganske soli čine 1% celokupne krvi. Nalaze se u vidu katjona i anjona. Među anjonima najviše ima: hlorida, fosfata, bikarbonata, i sulfata, a među katjonima najvažniji su natrijum, kalijum, kalcijum i magnezijum.

Organske materije krvi

Organske materije krvi su: belančevine, lipidi, ugljeni hidrati, vitamini, enzimi i hormoni.

Belančevine

Belančevine su po količini najglavniji sastojci krvi. U plazmi se nalaze serum-albumini, frakcije globulina i fibrinogena i malo glikoproteina i lipoproteina. U krvnim ćelijama su složene belančevine: u leukocitima su nukleoproteini, a u eritrocitima je hromoprotein.

Lipidi

Lipidi se delom nalaze u plazmi, a delom ulaze u sastav građe krvnih ćelija. Najvažniji su: trigliceridi, fosfati, glikolipidi i steroidi.

Ugljeni hidrati

Ugljeni hidrati su najzastupljeniji u obliku monosaharida, glukoze čija koncentracija iznosi od 80-120 mg.

Vitamini

Vitamini se u krvi zadržavaju zbog toga što se preko nje i prenose kroz organizam.

Enzimi

Enzimi u krvnu plazmu dospevaju iz gušterače, ćelija drugih organa i iz krvnih ćelija u kojima se stvaraju.

Hormoni

Hormoni se takođe nalaze u krvi zato što se jedino preko nje i prenose kroz organizam. Količine su vrlo male i izražavaju se u mikrogramima.

Vidi još

• Krvne grupe
• Cirkulatorni sistem čoveka
• Imunski sistem
• Transfuzija krvi

Literatura

• Romer, Alfred Sherwood; Parsons, Thomas S. (1977). The Vertebrate Body. Philadelphia, PA: Holt-Saunders International. str. 404-06. ISBN 978-0-03-910284-5. 

Spoljašnje veze

• Nauka 50: Krv (RTS Obrazovno-naučni program - Zvanični kanal)
• Blood Groups and Red Cell Antigens.
• Blood on In Our Time at the BBC. (listen now)
• Blood Photomicrographs