Oběhová soustava člověka a živočichů

Vnitřní prostředí člověka a oběhová soustava člověka a živočichů

Tělní tekutiny a oběhové soustavy
· tělní tekutiny jsou roztoky anorganických a organických látek, jejichž základní látkou je voda
· rozlišuje se tekutina mimobuněčná (extracelulární) a nitrobuněčná (intracelulární)
· extracelulární tekutina vytváří životní prostředí buněk v organismu – nezbytná pro existenci buněk a tkání
-  tkáňový mok: mezibuněčná tekutina vyplňující mezibuněčné prostory
-  krevní plazma
-  lymfa
· u bezobratlých, s výjimkou kroužkovců a hlavonožců, je tekutina jen jedna – hemolymfa
· složení tělních tekutin je poměrně stálé (Na, K, Ca, Mg, Cl a H)
· slouží také k přenosu látek a plynů, specifické funkce pak mají buňky obsažené v lymfě a krvi (krvinky, destičky apod.)
· přenos látek může na krátké vzdálenosti probíhat difuzí, na delší je ale nutno užít tělních tekutin
· u nejjednodušších organismů (hlísti, ploštěnky) dochází k pohybu tekutiny v důsledku pohybů celého těla, u složitějších organismů se vyvíjí tzv. oběhová soustava, kde síla způsobující pohyb tělních tekutin vychází ze stahů cévních stěn nebo ze srdce
 
Otevřená oběhová soustava
· členovci a měkkýši (s výjimkou hlavonožců)
· cévy, které vycházejí ze srdce, jsou na konci otevřené a tekutina (hemolymfa) se vylévá do prostorů mezi orgány
· tyto prostory se nazývají krevní siny (sinus)
· oběh hemolymfy je pomalý, u vodních živočichů (korýši, měkkýši) se hemolymfa soustřeďuje do žaber a teprve odtud přichází do srdce
· nejjednodušší otevřenou soustavu má hmyz, u nějž hemolymfa nepřenáší kyslík, pouze živiny (jejich srdce je tvořeno trubicí s mnoha párovými štěrbinami)
 
Uzavřená oběhová soustava
· hlavonožci, kroužkovci a obratlovci
· oběhová soustava kroužkovců
-  je tvořena břišní a hřbetní cévou, které jsou v každém článku propojeny příčnými postranními spojkami
-  krev je uváděna do pohybu stahy hřbetní cévy, rovněž některé postranní cévy pulzují
· oběhová soustava obratlovců
-  k pohybu krve dochází činností srdce
-  ze srdce krev proudí tepnami a do srdce se vrací žilami
-  ve tkáních se tepny větví na tepénky a vlásečnice (arterie, arterioly, kapiláry)
-  průtokem krve vlásečnicemi dochází k výměně – živiny a kyslík ke tkáním, produkty metabolismu do krve
-  proudění krve probíhá na základě fyzikálních zákonů, stahy srdce udílejí krvi mechanickou energii a hnací silou oběhu je tzv. tlakový spád
-  tlakový spád je rozdíl mezi tlakem tepenné a žilní části krevního oběhu
-  krevní tlak označuje sílu proudící krve na plošnou jednotku cévní stěny
-  žilný tlak je téměř nulový, hnací silou je tedy v podstatě jen arteriální krevní tlak
-  velikost krevního tlaku je dána činností srdce, ale zároveň i odporem cévní stěny (periferní odpor – funkce poloměru a délky cévy), proto směrem od srdce krevní tlak klesá
-  průtok je ovlivněn jednak tlakovým spádem a pak také poloměrem cévy, proto kontraktilní svalové stěny tepének mohou měnit jejich poloměr a tak měnit průtok (čím menší poloměr, tím větší odpor a tím menší průtok)
-  ve vlásečnicích je nejmenší průtok, souvisí to s výměnou látek
-  zvláště účinný je vznik tzv. malého oběhu – krev nejde tak jako např. u ryb nejprve k dýchacím orgánům a pak teprve do těla, nýbrž zvláště do plic a zvláště do zbytku těla (krevní tlak se tedy nesnižuje průtokem dýchací soustavou)
-  oddělení oběhů a vyšších obratlovců je tedy podstatné nejen kvůli oddělení více a méně okysličené krve, ale také kvůli tlaku krve
-  ve tkáních je vyšší odpor cév – velký oběh proudí pod velkým tlakem, malý pod menším
-  regulace oběhového systému je řízena nervově (autonomní nervový systém – parasympatikus a sympatikus) a hormonálně (např. adrenalin apod.)
· činnost srdce
-  u obratlovců, dýchajících žábrami, je srdce jednodušší – u ryb se odkysličená krev vytlačuje pod tlakem nejprve do žaber a odtud přichází do těla
-  u obojživelníků (dvě síně, jedna komora) a u většiny plazů (dvě síně a dvě komory), kteří mají malý plicní oběh, se v srdci mísí krev z plic s krví přicházející z těla (není to stoprocentně efektivní, odkysličená krev se mísí s okysličenou a k orgánům pak putuje ne zcela okysličená krev)
-  u krokodýlů, savců a ptáků jsou oběhy zcela odděleny
-  v srdečním svalu obratlovců vznikají podněty (akční potenciály) samovolně ze zvláštních míst srdeční tkáně (tzv. vzrušičích, primárně na začátku pravé síně), tyto podněty vyvolávají srdeční stah, který se šíří po srdeční tkáni
-  vegetativní nervstvo inervující srdce jen upravuje jejich rychlost
-  při stahu (systole) mohutné svaloviny komor je krev tlačena do tepen
-  při uvolnění (diastole) komor se krev nasává do síní, ale současně i do komor
-  síně mají slabou svalovinu, což umožňuje plnění krví při nízkém žilním tlaku
-  stahy síní nejsou nezbytné pro plnění komor krví, ale srdce je výkonnější, když se síně stahují
-  velikost srdce v poměru k tělu je u různých živočichů téže třídy stejná, jinak se ale mezitřídně liší (slon má tep 25 za minutu, zatímco např. rejsek až 600 za minutu)
· funkce mízní soustavy
-  u obratlovců, proudí jí míza (lymfa, lymfatická soustava)
-  není součástí oběhové soustavy ve smyslu cirkulace v uzavřené soustavě
-  jedná se o jednosměrnou dráhu z tkáňové tekutiny do srdce
-  primární funkce mízní soustavy je odvádět přebytečnou tekutinu z mezibuněčných prostorů do krve
-  z oblasti střeva se např. mízní soustavou odvádí do krve vstřebané tuky
-  lymfatická soustava je také důležitou částí imunitního systému – v lymfatických uzlinách, uložených při větších lymfatických cévách, se shromažďují lymfocyty (druh leukocytů, bílých krvinek), které vyvolávají při napadení imunitní obrannou reakci
-  buňky lymfatických uzlin mají také schopnost fagocytovat mikroorganismy
 
Jednotlivé cévní soustavy
· cévní soustava je derivát coelomové dutiny, je oddělená, nicméně ještě u kopinatců se krev v žábrech a v ocasní části těla vylévá volně do coelomové dutiny (hemocoel)
· u pokročilejších má stěna coelomu a cévní stěna odlišný materiální charakter
 
Primitivnější typy soustav
· nejprimitivnější typ uzavřené cévní soustavy se skládá z tenkostěnných prostor zvaných lakuny, které jsou umístěny na konci těla (v nejjednodušším případě se jedná o hlavovou a anální lakunu), navzájem spojených postranními cévami
· toto uspořádání může být komplikováno zmnožením cév nebo jejich propojením či cévním zásobením některých orgánů
· tato soustava ještě nemá srdce, proud krve je vyvolán stahy cév a krev tedy proudí střídavě jedním i druhým směrem
· krev je bezbarvá kapalina, která ale může obsahovat pigmentová tělíska (alespoň u některých živočichů je pigmentem hemoglobin)
· vývojový stupeň oběhové soustavy souvisí s vývojovým stupněm soustavy trávicí
· v případě kroužkovců k jednoduchému schématu přistupuj ještě homonomní segmentace těla, kombinace s dýchacími orgány umístěnými na každém článku, na parapodiích
· kroužkovci mají dorzální cévu, vedoucí krev dopředu a ventrální, vedoucí krev do zadu
· obě jsou propojeny přední a zadní cévní pletení, spojkami apod.
· zvláštní pleteně se pak nachází u mozkového ganglia a na povrchu trávicí trubice
· tato základní cévní soustava se pak dále vyvíjí v jednotlivé typy uzavřených cévních soustav
· srdce
-  za srdce lze považovat i úsek cévy, obkroužený speciálním svalstvem, který má významnější podíl na peristaltice cév (kontrakcím vyvíjejícím pohyb krve)
-  v nejjednodušších případech má ještě podobu jednoduché trubice, pouze na stěnách zesílené specializovanými svaly, u vyvinutějších živočichů se pak jedná o složitě členěný systém záklopek a menších komor
-  inervace je buď lokální (zajišťovaná přímo svalovinou srdce) nebo motorická (přicházející z nervové soustavy)
· hemocel
-  již zmíněná dutina, do které se krev přivádí přímo
-  vyskytuje se u některých bezobratlých, kde je cévní soustava tvořena cévami jen částečně a v periferních částech těla přechází v otevřenou
-  v takových případech má tekutina vlastnosti jako krve, tak coelomové tekutiny, nazývá se tedy hemolymfa
-  části těla, kde hemolymfa proudí volně se nazývají právě hemocel
-  v souvislosti se vznikem krunýře přestávají pohyby související s lokomocí působit jako hnací síla krve – vede to ke vzniku poměrně výkonného srdce
-  u řečených primitivnějších organismů je krev ze srdce puzena směrem k hlavové části ale i dozadu do hemocelu, kde omývá orgány
-  odtud je odkysličená krev sbírána ventrální cévou a vedena do srdce, resp. perikardiálního sinu, kde je srdce uloženo, a pak do srdce drobnými otvory (ostiemi)
-  tento systém funguje např. u hmyzu
 
Uzavřená soustava obratlovců
· vzniká v souvislosti s větší velikostí těla (už nestačí transport difuzí)
· v takové soustavě krev nikdy přímo neomývá tkáně
· systém srdce – cévy je komplikován speciálními orgány, které vyžadují speciální větvení cév a následný opětovný sběr krve (tzv. vrátnicový systém) – játra, slinivka, ledviny apod.
 
Cévní soustava kopinatců
· cévní soustava sbírá odkysličenou krev v žilním splavu a vede ji ventrální aortou pod hltan, kde odstupuje laterálně po obou stranách těla řada cév, zvaných žaberní tepny
· při odstupu každé z nich je kontraktilní úsek (bubillus), který žene krev do hemocelu žaberních přepážek (kopinatci tedy nemají srdce)
· krev je od hemocelu žaber oddělena jen tenoučkou přepážkou, přes níž probíhá výměna plynů
· krev ze žaber je pak vedena do trupu a do přední části těla, zatímco odkysličená krev se shromažďuje složitým systémem, sestávajícím z předních a zadních kardinálních žil a ze žil jaterního vrátnicového systému (o kardinálních žilách bude řeč později)
· oba tyto systémy ústí do žilního splavu, odkud je krev vedena jednou cévou opět do žaber
 
Cévní soustava rybovitých obratlovců
· u rybovitých obratlovců, dýchajících žábrami, je krev vytlačována ze srdce, které je tvořeno sinusovitě zakřivenou trubicí rozdělenou na předsíň a komoru
· na komoru nasedá svalnatý conus arteriosus a ten pumpuje krev z komory do ventrální aorty
· aby se při kontrakcích krev nevracela do předsíně, je mezi předsíní a komorou pohyblivá chlopeň
· z ventrální aorty odstupují další tepny, které vedou do jednotlivých žaber, ke každému žabernímu oblouku je jediná tepna
· v žábrech se větví do sítě vlásečnic, tento cévní oběh je ale zcela uzavřený
· vlásečnice se pak opět sbíhají do jediné cévy, která vede do dvou kořenů dorzální aorty, které spolu dohromady tvoří jeden arteriální oblouk, a pak do těla
· u bezčelistnatých obratlovců byl počet žaberních oblouků poměrně vysoký (9), se vznikem čelistí se první dva oblouky metamorfovaly, proto se redukoval i počet arteriálních oblouků, vedoucích do žaber
· u dvojdyšných, kteří dýchají i atmosferický kyslík plícemi, nebo modifikovaným plynovým měchýřem, vede do těchto orgánů doplňkový dýchací orgán (vedle žaber) – odbočka z odvodné arterie posledního arteriálního oblouku vedoucího za žaber (krev vedoucí do plic je tedy již okysličená, protože již prošla žábrami, plíce ji tedy jen obohacují o další kyslík)
 
Cévní soustava obojživelníků
· redukce arteriálních oblouků je konstantní, přední arteriální oblouky se zakládají jen u raných stádií larev a u dospělých mizí
· u dospělých ocasatých jsou 4 oblouky, které jsou ale nevětvené, protože nejsou žábry, u dospělých žab zanikl i v pořadí poslední arteriální oblouk a zachovává se jen kmen
· u neotenických stadií vzniká speciální žaberní pleteň
 
Cévní soustava amniot
· sedmý arteriální oblouk zaniká
· báze osmého oblouku se zachovává jako kořen arterie plumonalis, jelikož jsou ale plíce v embryonálním stadiu nefunkční, proudí krev z báze osmého oblouku přímo do dorzální aorty drobnou arterií, zvanou ductus arteriosus (nebo také Botalliho spojka)
· zůstává u některých ocasatých obojživelníků a červorů, u haterie a některých želv, u ostatních amniot při prvním nadechnutí vzduchu plícemi zaniká, protože jinak by se mísila neokysličená krev s okysličenou
 
Vývoj stavby srdce
· stavba srdce se měnila v souvislosti s přechodu od žaber k plicím
· vodní obratlovci
-  jedná se o zakřivenou trubici, rozdělenou na jednu předsíň a jednu komoru
-  prostřednictvím žilného splavu přichází odkysličená krev z celého těla do předsíně, odtud přechází do komory a je silnou svalovinou pumpována směrem k žábrám
-  k esovitému zakřivení trubice došlo kvůli tomu, aby se v případě malých kontrakcí a dalších vlivů nemísila okysličená a odkysličená krev
· obratlovci dýchající plícemi
-  do srdce přichází krev okysličená (plicními žilami) i odkysličená (žilním splavem), proto dochází k rozčlenění předsíně
-  do pravé předsíně přichází krev odkysličená, do levé okysličená
-  u obojživelníků se toto členění objevuje poprvé, u ocasatých je přepážka ještě nedokonalá, u žab a samozřejmě i plazů už je zcela diferenciovaná
-  u obojživelníků ale ještě stále dochází k míšení okysličené a odkysličené krve v srdeční komoře, která není rozdělená – neefektivita dýchání, připisuje se jí jejich zpomalenost
· amniota
-  dochází k redukci žilního splavu a tvorbě přepážky v komoře
-  u plazů je tato přepážka ještě nedokonalá, u savců a ptáků je rozdělení na levou a pravou komoru dokonalé
-  ptáci a savci už také mají jen jeden aortální oblouk, ptáci orientovaný napravo, savci nalevo
 
Cévní zásobení hlavy obratlovců
· vyplývá z modifikace předních arteriálních oblouků a předních částí kořenů dorzální aorty
· u vodních obratlovců, dýchajících žábrami beží kořeny dorzální aorty podél mozkovny, ventrálně k mozkovně přichází odvodné žaberní arterie vedoucí okysličenou krev
· u obratlovců dýchajících plícemi se přední část této cévy nazývá vnitřní krkavice
· dále odstupuje i vnější krkavice, vedoucí kolem čelistí
 
Cévní zásobení těla
· je zajišťováno dorzální aortou, která vede pod páteří, nebo chordou (nejsou-li vyvinuty obratle), z ní se oddělují mediánní větve, nepárové do jater, žaludku apod., párové do urogenitálního traktu, ke kůži a do končetin
· žilní soustava odvádí ze všech těchto částí odkysličenou krev do srdce, výjimkou je plicní žíla, vedoucí okysličenou krev z plic do srdce, lze ji rozdělit na jaterní systém, systém kardinálních žil a plicní systém
· jaterní systém
-  žíly sbírají krev ve střevě a vedou ji tzv. vrátnicovou žilou do jater, kde se žíla rozvětvuje
-  drobné žíly se tu rozvětvují v tzv. sinusoidy, v těch se krev obohacuje, nebo naopak oprošťuje od škodlivin v jaterních lalůčcích
-  odtud je krev opět sváděna do portální žíly a tou vede do srdce
· systém kardinálních žil
-  vyvíjí se horní a dolní dutá žíla
-  obecně zhruba horní žíla odvádí odkysličenou krev z horní poloviny těla (horní končetiny, hlava apod.) a dolní ze spodní poloviny těla (dolní končetiny, trávicí trakt apod.)
· plicní systém
-  plicní žíly vedou okysličenou krev do srdce z plic
-  u primitivnějších obratlovců se spojují s jinými žilami (např. portální žílou z jater) a tak dochází k částečnému mísení okysličené a odkysličené krve, nebo dochází k jiným modifikacím, v jejichž důsledku se krev mísí
 
Soustava mízních cév
· má dvě funkce: sbírá z těla prostřednictví mízy látky, které se nemohou vstřebat cestou krevních kapilár přímo do krve a pak také produkuje lymfocyty (imunita organismu)
· lymfa se složením podobá tkáňovému moku, který vyplňuje mezibuněčné prostory, odkud tato tekutina přes stěny mízních kapilár difunduje do mízního řečiště
· svým vzhledem a složením se rovněž podobá krevní plazmě (až na absenci krevních proteinů)
· drobné lymfatické kapiláry se postupně spojují do větších lymfatických kmenů, které ústí do žil
· u savců jsou vyvinuty mízní uzliny, kde se lymfa filtruje a rovněž se do ní přidávají lymfocyty, které se v mízních uzlinách množí
· u nižších obratlovců ale lymfocyty nejsou vázány výlučně na lymfatický systém
· proud mízy je pomalý, je pasivně vypuzována pohyby těla, jen u obojživelníků a plazů je lymfa poháněna systémem tzv. mízních srdíček (malé úseky mízních cév, které jsou kontraktilní)
 
Regulace tělesné teploty
· ptáci a savci mají schopnost pomocí regulačních mechanizmů udržovat stálou tělesnou teplotu, jejíž rozmezí je obvykle vyšší než teplota okolí – živočichové endotermní neboli homoiotermní (teplokrevní)
· ostatní živočichové sice teplo vytváří (metabolickými a jinými tělesnými procesy), ale nedokáží regulovat jeho výdej, neudržují si stálou tělesnou teplotu – živočichové ektotermní neboli poikilotermní (studenokrevní)
· tělesná teplota je řízena reflexivně ( z hypothalamu – termoregulační centrum)
· toto centrum vydává pokyny k různým částem těla a ty udržují tělesnou teplotu třesem, vazokonstrikcí arteriol, činností potních žláz, změnou úrovně metabolických procesů činností adrenalinu a tyroxinu
· někteří živočichové mají schopnost termoregulační systém vypnout a přizpůsobit se teplotou svému okolí (heterotermové)
· zimní spánek se nazývá hibernace, letní pak estivace
 
Vnitřní prostředí a oběhová soustava člověka
· cévní soustava se skládá z cév, v nichž proudí krev (cévy krevní) nebo míza (cévy mízní) a ze srdce, které jako pumpa zajišťuje jak proud krevní tak mízní
 
Krev
· červená, vazká, neprůhledná kapalina
· její množství v těle závisí na hmotnosti těla, věku i pohlaví, cca činí 5,5 l
· skládá se z plazmy a krevních elementů, poměr těchto složek lze zjistit z hematokritu – udává poměr krevních elementů a plazmy v procentech
· zhruba se jedná o 60% plazmy a 40% krevních elementů (krvinky, destičky)
· sérum získáme, necháme-li krev zcela srazit (je to v podstatě plazma bez proteinů)
 
Plazma
-  průhledná, nažloutlá kapalina, obsahující 92% vody
-  dále jsou v ní rozpuštěné organické i anorganické látky
-  anorganické látky: vápenaté, draselné a sodné kationty, chloridové anionty, hydrogenuhličitanové anionty
-  organické látky: krevní proteiny, glukóza, tuky, vitaminy, žlučová barviva i dusíkaté neproteinové molekuly (kyselina močová)
-  proteiny
•  albuminy: vážou vodu a ve vodě nerozpustné látky, konkrétně mastné kyseliny a lipoproteiny, dále pak vápník
•  globuliny: vznikají v lymfatické tkáni, dají se rozdělit do tří skupin, z nichž γ globuliny (imunoglobuliny) mají imunitní funkci (protilátky)
•  fibrinogen: tvoří se v játrech, je podstatný pro srážení krve
•  transferin: protein, přenášející železo
•  ceruloplasmin: protein, přenášející měď
•  lipoproteiny: přenáší tuky, cholesterol a jiné sloučeniny v nich rozpustné (vitaminy A, D, E a K)
-  sacharidy: hlavně glukóza je v krvi v koncentraci 5,5 mmol/l, hodnota této hladiny se nazývá glykémie, jedná se o zdroj energie, po těle ji přenáší proteiny
-  zvýšené množství žlučových barviv barví krev dožluta, objevuje se tzv. žloutenka (nejčastěji jsou příčinou choroby jater a odvodných cest žlučových)
-  hladina neproteinových dusíkatých látek je ovlivněna metabolismem proteinů a jejich uvolňování ledvinami (při selhání ledvin se jejich množství zvyšuje, tzv. uremie)
-  plazma má funkci transportní (albuminy, lipoproteiny, transferin, ceruloplasmin), imunitní a srážecí
 
Červené krvinky (erytrocyty)
· vzniká tak jako ostatní krevní elementy v kostní dřeni, kde se od kmenové buňky oddělují různé menší kmeny a z nich pak vznikají jednotlivé elementy
· nejpočetnější elementy, jsou bezjaderné a přežívají cca 120 dní (jejich likvidace pak probíhá ve slezině
· muž má více červených krvinek než žena
· mají bikonkávní tvar a více než 30% jejich složení tvoří hemoglobin – barvivo, schopné vázat kyslík a oxid uhličitý
· primární funkce erytrocytů je tedy přenos kyslíku a oxidu uhličitého po těle
· ve chvíli, kdy se na hemoglobin naváže kyslík, vzniká oxyhemoglobin
· tvorba červených krvinek je řízena hormonem erytropoetinem, ten reaguje na změny armosferického tlaku (jiné množství erytrocytů u horolezců než u nás)
· fetálním oběhem se přenáší do těla novorozence velké množství erytrocytů, které jsou po narození rychle odbourávány, což může vést ke zvýšení koncentrace žlučových barviv a tzv. novorozenecké žloutence
· k tvorbě erytrocytů je třeba vitaminu B12 a železa, při jejich nedostatku může nastat anémie (chudokrevnost)
 
Bílé krvinky (leukocyty)
· jsou to buňky, obsahující jádro, mohou se tedy množit
· podle velikosti a barvitelnosti granul v krvi se dělí na granulocyty a agranulocyty
· granulocyty
-  tvoří asi 75% bílých krvinek
-  podle toho jestli se v krevním nátěru barví kyselým (eozinem), zásaditým nebo neutrálním barvivem se dělí na eozinofily, bazofily a neutrofily
-  vznikají v kostní dřeni
-  nejvíce je neutrofilů (tvoří 70% všech leukocytů)
-  granulocyty mají schopnost améboidního pohybu a hlavně fagocytózy, mohou tedy pohlcovat mikroby
-  svými proteolytickými enzymy jsou schopny rozrušit tkáň (znatelné při zánětu)
-  eozinofilní granulocyty jsou větší než neutrofilní, tvoří asi 3% leukocytů, jejich zmnožení je typické pro alergická a parazitická onemocnění
-  bazofilní granulocyty jsou zatím nejméně prozkoumané, tvoří 1% leukocytů a obsahují heparin (látka ovlivňující srážlivost krve)
-  leukocytopoéza: zvýšené množství granulocytů v krvi – poukazuje na infekční onemocnění
-  leukocytopenie: snížené množství granulocytů v krvi – poukazuje na poruchu krvetvorby v kostní dření, způsobenou nejčastěji špatným užíváním léků nebo ozářením
· agranulocyty
-  zbývajících 25% bílých krvinek, dělí se na lymfocyty (20%) a monocyty (5%)
-  monocyty
•  mají schopnost se vázat a dostávat se do tkáně jako makrofágové, ve tkáni pak fagocyticky likvidují mikroby
•  spolu s granulocyty představují buňky s velmi širokou specifitou, tedy schopností rozeznávat vzorce molekulární struktury, které jsou společné pro mnoho patogenů (virů, bakterií apod.)
•  po rozpoznání vzorce (PAMP) receptorem se makrofág nebo granulocyt aktivuje a patogen likviduje
•  zánět je pak specifická reakce tkáně na poškození
•  ve tkáni jsou umístěny dendritické buňky (speciální makrofágy), které svými výběžky mohou rozpoznávat PAMP patogenů
•  kromě toho jsou schopny rozpoznat i buňky těla, které jsou ale poškozené (teplotou, zářením apod.)
•  dendritická buňka patogen pohltí, analyzuje a nastává zánět
•  produkuje tzv. mediátory zánětu, které difundují k cévní stěně a ta začne měnit svůj charakter – dochází k rozšíření a tedy zpomalení průtoku krve, důsledkem čehož se tkáň překrvuje – rudne a teplá
•  zároveň narušený endotel zvyšuje svou propustnost a tak vzniká otok
•  mediátory zánětu zvyšují citlivost místa – bolest, posledním znakem zánětu pak je porucha funkce danné tkáně
•  povrch cévy se kromě toho stává lepivým a okolo se valící leukocyt (nejčastěji neutrofil) se na ni nalepí a dojde k extravazaci – průniku do tkáně
•  tady může daný leukocyt požírat nákazu (kupříkladu neutrofily mají krátkou životnost, odumřelá těla těchto krvinek tvoří hnis)
•  změna cévy ale přitahuje také fibrocyty, které požírají fibrin, místo něj vzniká kolagen a může tak dojít ke konstrikci cévy, což je problém (např. záškrt)
-  lymfocyty B
•  zprostředkovávají humorální (látkovou imunitu)
•  ve chvíli kdy mikrob pronikne do tkáně, obvykle aktivuje dendritickou buňku a ta jej pohltí
•  pak tato buňka putuje lymfatickými cévami do lymfatické uzliny (lymfatické cévy představují síť propojující uzliny)
•  dendritická buňka v sobě natráví mikroba a začne části jeho těla vystavovat na svém povrchu díky miskovitému transmembránovému proteinu MHCII
•  tyto vystavené části se nazývají antigen, dochází teda k prezentaci antigenu
•  ve chvíli, kdy doputuje do lymfatické uzliny, začnou B-lymfocyty a T-lymfocyty testovat své receptory, jestli pasují na daný antigen
•  B-lymfocyty mají na svém povrchu proteinové molekuly protilátek, receptory, ve chvíli, kdy je daná protilátka schopná navázat antigen dochází ke zmnožení daného B-lymfocytu
•  při množení se protilátky trošku mění, ale čím lépe původní protilátka pasovala k antigenu, k tím menším změnám dochází
•  zmnožené B-lymfocyty začnou uvolňovat své protilátky, ty se pak začnou dostávat do krve a tam likvidují další mikroby nákazy, protože jsou uzpůsobeny pro jejich antigen
•  protilátky mají často dvě větve, přičemž každá váže jiného mikroba, ty jsou pak spojeny a tak nemají schopnost se množit
•  některé B-lymfocyty jsou plazmatické (produkují protilátky), některé paměťové (uchovávají imunitní paměť, informaci o antigenu, přežívají velmi dlouho)
•  s imunitní pamětí se pracuje při očkování – aktivní imunizace (do těla se vpraví oslabený patogen a tělo na něj vytvoří imunitu, aby při příštím setkání s ním nedošlo k nemoci), pasivní imunizace (do těla se vpravují přímo protilátky, vzniklé aktivní imunizací nějakého zvířete)
-  lymfocyty T
•  zajišťují imunitu buněčnou, tedy likvidují buňky tělu cizí
•  každá buňka těla má na sobě MHCI proteinovou molekulu, která prezentuje části jejího složení
•  ve chvíli, kdy je buňka napaden, její prezentované složení se mění a je rozpoznána T-lymfocytem a zlikvidována
•  T-lymfocyty H (helpery) vyhledávají takto poškozené buňky a informují o nich běžné T-lymfocyty, které mají na starost přímou likvidaci
•  některé patogeny jako EB virus nebo mnoho nádorů umí potlačit expresi MHCI
•  proto existují tzv. NK buňky (natural killer), které zabíjí buňky bez exprese MHCI
•  T-lymfocyty vznikají stejně jako B-lymfocyty v kostní dřeni, ale na rozdíl od B-lymfocytů pak putují do brzlíku (thymu), kde dozrávají
•  dochází tam k testování jejich receptorů na pokusných buňkách s MHCI
•  ve chvíli, kdy se T-lmyfocyt naváže na zdravou buňku, je zlikvidován, aby nedošlo k autoimunitní reakci
 
Imunita
· imunita je vrozená nebo získaná, jejím úkolem je chránit tělo před poškozováním patogeny všech typů
· vrozená imunita
-  části organismu, jež mají zakódováno, na co mají reagovat a jakým způsobem
-  bariérová imunita – kůže, řasinkový epitel, laktoferrin slin (váže železo, takže je ho nízká dostupnost pro bakterie), defensiny slezin (antibiotika – jedno zabraňuje druhému v růstu)
-  nevhodné prostředí – důležité látky (měď, železo) jsou v krvi pevně vázány na transportní proteiny, glykemie je udržována na co nejnižší hladině – takto vzniká nevhodné prostředí pro bakterie a jiné patogeny
-  komplement – systém proteinů plavoucích v plazmě, lepí se na vše okolo, po navázání na membránu se aktivují a přitahují další komplementy, které útočí na buňku – ta když se nebrání (buňky jsou normálně schopny komplementy inhibovat), tak je takto označena pro imunitní systém – vznikne membránový komplex, který vytvoří díru v membráně patogenu
-  z leukocytů sem patří granulocyty a makrofágy (monocyty)
· získaná imunita
-  tvoří ji lymfocyty B i T
-  je zcela vázána na lymfatický systém (brzlík, slezina, lymfatické uzliny a cévy)
 
Krevní destičky (trombocyty)
· jsou výrazně menší než krvinky
· jedná se o odštěpky membrány megakaryocytů (určité kmenové buňky)
· při poškození cévy jsou prvním elementem, který se začne srážet
 
Srážení krve
· ochrana organismu proti vykrvácení
· normálně výstélka cév inhibuje srážecí kaskádu, aby nedocházelo k samovolnému srážení krve
· ve chvíli, kdy dojde k narušení cévní stěny se ale tato kaskáda spouští: aktivuje se proteáza trombinu, ta změní protrombin na trombin, ten zase aktivuje rozpustný fibrinogen na fibrin, který je nerozpustný
· ten se váže se sraženými destičkami a upevňuje sraženinu – narušení se zaceluje
· pod sraženinou se céva zacelí a sraženina se pak odbourá – toto odbourání musí být vyvážené, jinak může sraženina, putující krví způsobit trombózu
 
Udržování homeostázy
· k udržení homeostázy je třeba regulovat množství vodíkových kationtů, tedy stálé pH krve (obvykle 7,4)
· při hromadění kyselých metabolitů (např. kyselina mléčná) se pH vyrovnává pomocí tzv. alkalické rezervy (uhličitan sodný), ale také nárazníkovým systémem cytoplazmatických, popř. hemoglobinových proteinů nebo vydýcháním CO2 z plic
· výjimečně se to může přehnat a pH naopak příliš stoupne – alkalóza
· erytrocyty jsou v krvi v prostředí izotonickém, tedy potřebují mít stálé pH, které koresponduje s jejich složením, v hypertonickém prostředí se svrašťují a v hypotonickém naopak bobtnají a praskají – hemolýza
· homeostáza musí tedy udržovat stálou koncentraci pH, glukózy, vápenatých kationtů, ale i stálou teplotu
 
Krevní skupiny
· v membránách erytrocytů jsou různé antigeny, zvané aglutinogeny
· je-li přítomen aglutinogen A, jedná se o erytrocyty A, aglutinogen B – erytrocyty B, aglutinogen A i B – erytrocyty AB a absence aglutinogenů odpovídá erytrocytům 0 (H)
· krevní plazma dále obsahuje tzv. aglutininy, což jsou protilátky proti jiným krevním skupinám, vážou se na jejich aglutinogeny
· aglutinin skupiny A je antiB, aglutinin skupiny B je antiA, skupina AB nemá žádný aglutinin a skupina 0 naopak oba
· teorie o univerzálním dárci (0) a příjemci (AB) je poněkud mylná, protože tento systém ovlivňuje ještě mnoho jiných faktorů a tak ne vždy lze tuto teorii v praxi uplatnit
· dalším faktorem je tzv. Rh faktor, systém Rh antigenů určený antigeny C, D, E, c, d, e
· je-li přítomen antigen D, jeho nositel je Rh+
· problém nastává, má-li matka jiný Rh faktor než plod (k čemuž může geneticky dojít) – matčiny Rh antigeny začnou produkovat aglutininy, které způsobují hemolýzu (rozpad erytrocytů) plodu
· toto riziko se ale v dnešní době dá eliminovat podáváním antiD séra
 
Kardiovaskulární systém
· skládá se ze srdce a cévního oběhového systému
 
Srdce
· je uloženo v mezihrudí (mediastinu) v dutině osrdečníkové
· jeho hmotnost kolísá mezi 280 – 320g, délka od báze k hrotu činí cca. 14 cm

· skládá se z levé a pravé síně a levé a pravé komory
· do pravé síně ústí obě duté žíly, vedoucí odkysličenou krev z celého těla, a žíla vedoucí krev ze stěny srdeční (součást krevního zásobení srdečního svalu)
· z pravé síně se krev systolou (stahem) dostává do pravé komory atrioventrikulárním otvorem s trojcípou chlopní (trikuspidální)
· při systole síně musí docházet zároveň k diastole komory, která tak pod tlakem nasává krev, vytlačovanou síní
· nastává systola komory a naopak diastola (uvolnění) pravé síně, systolou pravé komory je krev vytlačována do plicního kmene (plicní tepna, neboli plícnice) skrze chlopeň poloměsíčitou (semilunární)
· odtud krev putuje do plic, kde je okysličena a pak se dostává skrze plicní žíly do levé síně, odtud přes dvojcípou chlopeň (mitrální) do levé komory
· při systole levé komory je krev vypuzována přes bikuspidální chlopeň do aorty a odtud tepnami do celého těla
· činnost pravé a levé půlky srdce je synchronizována, vždy dochází zároveň k systole obou síní nebo obou komor
· chlopně jsou ke stěnám cév nebo srdeční svaloviny připojené tzv. šlašinkami (vazy), které zabraňují jejich vyvrácení nebo jiným defektům
· při insuficienci chlopně (nedomykavosti) dochází k vracení krve druhým směrem, než by měla při systole nebo diastole proudit, proto je srdce přetěžováno, musí krev přečerpávat vícekrát
· naopak při stenóze chlopně dochází k jejímu zúžení, chlopeň jakoby srůstá a tak se zvyšuje tlak, který je nutné překonat při vypuzování krve
· srdce pracuje na principu systol a diastol – systola je stah srdeční svaloviny, při němž je krev aktivně vypuzována ze síně nebo komory, naopak diastola je pasivní uvolnění, při němž je krev nasávána v podstatě pod tlakem
· srdeční ozvy jsou slyšet při práci chlopní při systole i diastole
· srdeční šelesty jsou způsobeny nedomykavostí nebo stenózou chlopní, kdy krev proudí i ve chvíli, kdy by proudit neměla a dochází k šelestům
· jednotlivé srdeční oddíly jsou odděleny tzv. septy (přepážkami)
· srdeční svalovina je tvořena endokardem (vnitřní výstélka), myokardem (samotné svalstvo) a epikardem (vnější vrstva přecházející plynule ve vazivový vak)
· perikard je další vnější vrstrva, vazivový vak, neboli osrdečník, skládá se ze dvou listů - vnitřní vrstvy (epikardu) a vnější serózní blány
· nejsilnější svalovina se nachází v levé komoře, protože ta musí vytlačovat krev do celého těla
· srdeční svalovina je tvořena tzv. kardiomyocyty (srdeční svalové buňky), které jsou propojeny tzv. interkalárními disky
· interkalární disky umožňují rychlé a rovnocenné šíření nervových vzruchů srdeční svalovinou, tvoří z kardiomyocytů funkční syncytium (soubuní)
· srdce je inervováno autonomním nervstvem (vegetativním) – sympatikem a parasympatikem
· sympatikus obvykle zvyšuje počet srdečních stahů (tachykardie), parasympatikus naopak tento počet snižuje (bradykardie)
· tato inervace ovlivňuje funkci srdce podle potřeb organismu
· samotná činnost srdce je však řízena vzruchy, vznikajícími přímo v srdeční svalovině (tzv. převodní systém srdeční)
· nervové vzruchy vychází z tzv. sinuatriálního uzlíku (sinusového), který se nachází ve svalovině pravé síně
· odtud vzruchy přechází do atrioventrikulárního uzlíku (síňokomorového), ležícího na přepážce mezi síní a komorou (pravou)
· dále v podobě Hissova svazku nervy vybíhají dál, směrem k hrotu, dělí se na dvě Tawarova raménka a ty pak pokračují po okrají svaloviny zpět směrem nahoru, k srdeční bázi, v průběhu se dělí na spoustu malých Purkyňových vláken
· každou systolou se vypudí z komory asi 60-80 ml krve (systolický objem srdeční) a za minutu to činí asi 5 l krve (je asi 70 tepů za minutu), čemuž se říká minutový objem srdeční
· vzhledem k samostatnému nervovému řízení funkce srdce se hovoří o tzv. automacii srdce – to funguje nějakou dobu i po vyjmutí z těla
 
Krevní cévy
· cévy tvoří vnitřní výstélka (endotel), střední vrstva (intima) a vnější vrstva (elastica)
· obecně je součástí stavby cév hladká svalovina (kontraktilnost cév)
· krev je z levé komory srdeční vypuzována aortou (nejsilnější tepna, průměr až 2,5 cm)
· hned u kořene aorty odbíhají koronární tepny, které cévně zásobí srdeční sval, dále aorta tvoří aortální oblouk
· odtud se odděluje truncus brachiocephalicus, který se dělí na dvě další tepny, z nichž jedna zásobuje hlavovou část těla, druhá zbytek těla
· dále z aorty odbíhají dvě další tepny, arteria carotis a arteria subclavia
· tepny v těle tvoří tzv. kolaterální oběh – provázaná síť, takže dojde-li odškrcení jedné větve, měla by se krev dostat do daných oblastí jinudy, oklikou
· tepny (arterie) se postupně dělí na tepénky (arterioly) a prekapilární arterioly, následuje prekapilární sfinkter (svěrač, regulující průchod krve do kapilár, vlásečnic)
· následují vlásečnice (kapiláry), z nichž difundují živiny a kyslík do tkání
· odtud odkysličneou krev opět sbírají postkapilární venuly, následují žilky (venuly) a žíly (vény) vedoucí odkysličenou krev a oxid uhličitý zpět do srdce
· řízení oběhu se děje reflexivně (nervově) i humorálně (látkově), podle potřeb organismu
· přednostně jsou zásobeny orgány, svaly a pak ostatní tkáně
· ve stěnách cév jsou čidla tlaková i chemická a na ně je napojen vegetativní nervový systém
· nadřazená centra jsou v mezimozku a kůře koncového mozku
· k humorálním činitelům patří oxid uhličitý, oxidy dusíku, kyselina mléčná a katecholové hormony
 
Fetální oběh
· před narozením plodu nefunguje jeho vlastní oběhový systém zcela dokonale, protože plod nemá funkční plíce, proto je napojen na několika místech na oběh matky
· první spojkou je ductus venosus, spojka horní a dolní duté žíly plodu s pupečníkovou žilou matky
· dále má plod propojenou mezisíňovou přepážku (tzv. foramen ovale), protože nemá funkční plíce a tak jde okysličená krev od matky přes pravou síň rovnou do levé a pak do celého těla
· poslední spojkou je tzv. Botallova dučej, neboli ductus arteriosus – propojení plicní tepny, vedoucí z pravé komory v případě fetálního oběhu okysličenou krev, s aortou (protože není třeba, aby krev putovala k plicím, plicní oběh se obchází)
· po narození všechny tyto spojky zanikají, v případě že nezaniknou, může docházet k vážným srdečním poruchám
 
Onemocnění kardiovaskulárního systému
· ischemie: nedostatečné zásobení tepen, v důsledku čehož tyto ochabují
· ateroskleróza: v důsledku ochabnutí tepen může docházet k jejich kornatění, protože se do nich ukládá čím dál více látek a neodbourávají se (cholesterol a jiné tukové látky), tepna se tak zužuje a ucpává
· ISCH (ischemická choroba srdeční): v důsledku aterosklerózy v koronárním oblouku nedochází k vyživování srdečního svalu, k ischemii – dochází k nekróze srdce, která se projevuje anginou pectoris (bolest na hrudi) a v konečném stádiu infarktem myokardu
· samotný infarkt může mít ale více příčin
· angina pectoris: příznak onemocnění srdečního svalu, je to bolest na hrudi, způsobená nedostatkem kyslíku nebo živin v srdci
· cholesterolémie: hladina cholesterolu v krvi, ti, co ji mají vyšší, mají větší náchylnost k srdečním poruchám
· obliterace: uzavření, zanesení, úplná ztráta průchodnosti jakýchkoli tepen
 
Lymfatický systém
· skládá se z lymfy, lymfatických cév, lymfatických uzlin, brzlíku a sleziny
· lymfa
-  má podobné složení jako krevní plazma, až nato, že se v ní nevyskytují některé proteiny
-  je tvořena hlavně lymfocyty (lymfatickými buňkami, bílými krvinkami)
· lymfatické cévy
-  začíná slepě lymfatickými kapilárami, do nich se dostávají látky tkáňového moku, které nemohou projít do krevního řečiště samy
-  odtud jsou vedeny kapilárami, které se schází do sítě mízních cév, z nich vznikají tenkostěnné mízní kmeny a nakonec mízovod hrudní, který odvádí levou stranou mízu z dolní poloviny těla, levé poloviny hrudníku, krku a hlavy
-  ze zbytku těla látky odvádí pravostranný mízní kmen
· lymfatické uzliny
-  jsou zařazeny do průběhu lymfatických cév
-  míza se tu filtruje a obohacuje o lymfocyty
-  dostávají se sem ale i pohlcené patogeny a nádorové buňky, tady dochází k započetí imunitní reakce
· slezina
-  nepárový orgán, uložený pod levou klenbou bránice, největší lymfatický orgán (10 – 13 cm)
-  krytá vazivovým pouzdrem, které se členitě rozbíhá směrem dovnitř a vytváří síť s prostory, vyplněnými červenou a bílou dření (pulpou)
-  červená pulpa obsahuje velké množství fagocytů, které čistí cirkulující krev pohlcením mikroorganismů, cizích tělísek a odbouráním přestárlých erytrocytů
-  v lymfatické tkání bílé pulpy se ukládají B-lymfocyty a T-lymfocyty
· brzlík
-  uložený v mezihrudí nad srdcem
-  od puberty je postupně přeměňován na tukovou tkáň
-  dochází tu ke zrání T-lymfocytů zodpovědných za buněčnou imunitu