Anatómia és élettan II
Tanulmányi célok
A szakasz végére Ön képes lesz:
- Meghatározni a vér elsődleges funkcióit a szállításban, a védekezésben és a homeosztázis fenntartásában
- Megnevezni a vér folyadékkomponensét és a három fő képződött elemtípust, és határozza meg egymáshoz viszonyított arányukat a vérmintában
- Tárgyalja a vér egyedi fizikai jellemzőit
- Meghatározza a vérplazma összetételét, beleértve a legfontosabb oldott anyagokat és a plazmafehérjéket
Mondja, hogy a vér egy kötőszövet. Mint minden kötőszövet, ez is sejtes elemekből és egy extracelluláris mátrixból áll. A sejtszintű elemek – amelyeket alkotóelemeknek nevezünk – magukban foglalják a vörösvértesteket (RBC-k), a fehérvérsejteket (WBC-k) és a vérlemezkéknek nevezett sejtdarabkákat. Az extracelluláris mátrix, az úgynevezett plazma teszi a vért egyedivé a kötőszövetek között, mivel folyékony. Ez a folyadék, amely többnyire víz, állandóan felfüggeszti a képződött elemeket, és lehetővé teszi, hogy azok a szív- és érrendszerben keringjenek az egész testben.
A vér funkciói
A vér elsődleges funkciója az oxigén és a tápanyagok szállítása a testsejtekhez, valamint a salakanyagok eltávolítása a testsejtekből, de ez csak a történet kezdete. A vér sajátos funkciói közé tartozik még a védekezés, a hőelosztás és a homeosztázis fenntartása.
Szállítás
A táplálékból származó tápanyagok az emésztőrendszerben szívódnak fel. Ezek többsége a véráramban közvetlenül a májba jut, ahol feldolgozzák és visszaadják őket a véráramba, hogy eljussanak a testsejtekhez. A belélegzett levegőből származó oxigén a vérbe diffundál, amely a tüdőből a szívbe jut, amely aztán a test többi részébe pumpálja. Ezenkívül a testben szétszórtan elhelyezkedő endokrin mirigyek hormonoknak nevezett termékeiket a véráramba bocsátják, amely elszállítja azokat a távoli célsejtekhez. A vér felveszi a sejtszintű hulladékokat és melléktermékeket is, és elszállítja őket a különböző szervekbe eltávolítás céljából. A vér például a szén-dioxidot a tüdőbe szállítja, hogy kilélegezze a szervezetből, a különböző salakanyagokat pedig a vesékhez és a májhoz szállítja, hogy vizelet vagy epe formájában kiválasztódjanak a szervezetből.
Védekezés
A VVK számos típusa védi a szervezetet a külső veszélyektől, például a sebből a véráramba jutott betegséget okozó baktériumoktól. Más WBC-k felkutatják és elpusztítják a belső fenyegetéseket, például a mutálódott DNS-sel rendelkező sejteket, amelyek elszaporodva rákossá válhatnak, vagy a vírusokkal fertőzött testsejteket.
Amikor az erek sérülése vérzéshez vezet, a vérlemezkék és bizonyos, a plazmában, a vér folyékony részében oldott fehérjék kölcsönhatásba lépnek, hogy elzárják az érintett erek megrepedt területeit. Ez megvédi a szervezetet a további vérveszteségtől.
A homeosztázis fenntartása
Memlékezzünk arra, hogy a testhőmérsékletet egy klasszikus negatív visszacsatolási hurok segítségével szabályozzuk. Ha egy meleg napon edzenél, az emelkedő testmaghőmérséklet számos homeosztatikus mechanizmust indítana be, beleértve a vér fokozott szállítását a testmagból a test perifériájába, amely jellemzően hűvösebb. Ahogy a vér áthalad a bőr ereken, a hő a környezetbe távozna, és a testmagba visszatérő vér hűvösebb lenne. Ezzel szemben egy hideg napon a vér a bőrből elvezetésre kerül a melegebb testmag fenntartása érdekében. Szélsőséges esetekben ez fagyási sérülésekhez vezethet.
A vér segít fenntartani a test kémiai egyensúlyát is. A vérben lévő fehérjék és más vegyületek pufferként működnek, amelyek ezáltal segítenek a testszövetek pH-értékének szabályozásában. A vér segít a testsejtek víztartalmának szabályozásában is.
A vér összetétele
Valószínűleg önnek is vettek már vért a karján lévő felületes vénából, amelyet aztán elemzésre elküldtek egy laboratóriumba. A leggyakoribb vérvizsgálatok közül néhány – például a plazma lipid- vagy glükózszintjét mérő – azt határozza meg, hogy mely anyagok vannak jelen a vérben és milyen mennyiségben. Más vérvizsgálatok magának a vérnek az összetételét ellenőrzik, beleértve a képződött elemek mennyiségét és típusát.
Az egyik ilyen vizsgálat, az úgynevezett hematokrit, a vérmintában lévő vörösvértestek, klinikailag eritrociták százalékos arányát méri. Ezt úgy végzik, hogy a vérmintát egy speciális centrifugában megpörgetik, amely folyamat hatására a vérmintában lebegő nehezebb elemek elválnak a könnyű, folyékony plazmától (1. ábra). Mivel a vérben a legnehezebb elemek az eritrociták, ezek a hematokrit-cső legalsó részén ülepednek le. Az eritrociták felett egy halvány, vékony réteg helyezkedik el, amely a vér többi képződött eleméből áll. Ezek a WBC-k, klinikai nevükön a leukociták, és a vérlemezkék, a trombocitáknak is nevezett sejtdarabkák. Ezt a réteget színe miatt buffy coatnak nevezik; általában a vérminta kevesebb mint 1 százalékát teszi ki. A buffy coat felett található a vérplazma, amely általában halvány, szalmaszínű folyadék, és amely a minta fennmaradó részét alkotja.
1. ábra. A vér sejtes elemei között nagyszámú eritrocita és viszonylag kevés leukocita és vérlemezke található. A plazma az a folyadék, amelyben a képződött elemek szuszpendálódnak. A centrifugában megpörgetett vérmintából kiderül, hogy a plazma a legkönnyebb komponens. A cső tetején lebeg, amelyet a legnehezebb elemektől, az eritrocitáktól a leukocitákból és vérlemezkékből álló buffy coat választ el. A hematokrit a teljes mintának az eritrocitákból álló százalékos aránya. A lecsökkent és az emelkedett hematokritszintek az összehasonlítás érdekében szerepelnek.
Az eritrociták centrifugálás utáni térfogatát általában csomagolt sejttérfogatnak (PCV) is nevezik. Normál vérben a minta körülbelül 45 százaléka eritrocita. Egy adott minta hematokritja azonban jelentősen változhat, nemtől és egyéb tényezőktől függően 36-50 százalék körül lehet. A normális hematokrit értékek a nők esetében 37 és 47 között mozognak, átlagosan 41; a férfiak esetében a hematokrit 42 és 52 között mozog, átlagosan 47 között. Az egyéb képződött elemek, a WBC-k és a vérlemezkék aránya rendkívül kicsi, ezért általában nem veszik figyelembe a hematokrit értékével együtt. Az átlagos plazma százalék tehát a vérnek az a százaléka, amely nem eritrocitákból áll: nőknél ez körülbelül 59 (vagy 100 mínusz 41), férfiaknál pedig körülbelül 53 (vagy 100 mínusz 47).
A vér jellemzői
Amikor a vérre gondolunk, az első jellemző, ami valószínűleg eszünkbe jut, az a színe. Az a vér, amely éppen oxigént vett fel a tüdőben, élénkpiros, az a vér pedig, amely oxigént adott le a szövetekben, sötétebb vörös. Ennek oka, hogy a hemoglobin egy olyan pigment, amely az oxigéntelítettség mértékétől függően változtatja a színét.
A vér viszkózus és kissé ragacsos tapintású. Viszkozitása körülbelül ötször nagyobb, mint a vízé. A viszkozitás egy folyadék vastagságát vagy áramlási ellenállását méri, és a vérben lévő plazmafehérjék és képződött elemek jelenléte befolyásolja. A vér viszkozitása drámai hatással van a vérnyomásra és a véráramlásra. Gondoljunk csak a víz és a méz közötti áramlási különbségre. A viszkózusabb méz nagyobb áramlási ellenállást tanúsítana, mint a kevésbé viszkózus víz. Ugyanez az elv érvényes a vérre is.
A vér normális hőmérséklete valamivel magasabb, mint a normál testhőmérséklet – körülbelül 38 °C (vagy 100,4 °F), szemben a 37 °C (vagy 98,6 °F) belső testhőmérsékleti értékkel, bár a napi 0,5 °C-os eltérések normálisak. Bár az erek felszíne viszonylag sima, a vér áramlása során némi súrlódás és ellenállás éri, különösen az erek öregedésével és rugalmasságuk elvesztésével, ami hőtermeléssel jár. Ez magyarázza a kissé magasabb hőmérsékletet.
A vér pH-értéke átlagosan 7,4 körül van; egészséges embernél azonban 7,35 és 7,45 között változhat. A vér tehát kémiai skálán valamivel bázikusabb (lúgosabb), mint a tiszta víz, amelynek pH-ja 7,0. A vér számos pufferanyagot tartalmaz, amelyek valójában segítenek a pH szabályozásában.
A vér a felnőtt testtömeg körülbelül 8 százalékát teszi ki. A felnőtt férfiak átlagosan körülbelül 5-6 liter vért tartalmaznak. A nők átlagosan 4-5 litert.
Vérplazma
A test többi folyadékához hasonlóan a plazma is elsősorban vízből áll: Valójában körülbelül 92 százalékban vízből áll. Ebben a vízben oldva vagy szuszpendálva anyagok keveréke található, amelyek többsége fehérje. A vérplazmában szó szerint több száz anyag van oldva vagy szuszpendálva, bár sok közülük csak nagyon kis mennyiségben található meg.
GYakorlati kérdés
Látogasson el erre az oldalra, ahol a vérmintában található számos anyagra megállapított normál szintek listáját találja. A szérum, az egyik itt szereplő mintatípus, az alvadási faktorok eltávolítása utáni plazmamintára utal. Milyen típusú méréseket adnak meg a vérben lévő glükóz szintjére vonatkozóan?
Plazmafehérjék
A plazma térfogatának – szinte minden, ami nem víz – mintegy 7 százalékát fehérjék alkotják. Ezek közé tartozik számos plazmafehérje (olyan fehérjék, amelyek csak a plazmára jellemzőek), valamint jóval kisebb számú szabályozó fehérje, köztük enzimek és néhány hormon. A plazma fő összetevőit az 1. táblázat foglalja össze.
A plazmafehérjék három fő csoportja a következő:
- A plazmafehérjék közül az albumin a legnagyobb mennyiségben előforduló fehérje. A máj által előállított albumin molekulák a zsírsavak és a szteroid hormonok kötőfehérje-szállítójárműveiként szolgálnak. Emlékezzünk arra, hogy a lipidek hidrofóbok; az albuminhoz való kötődésük azonban lehetővé teszi a szállításukat a vizes plazmában. Az albumin a vér ozmotikus nyomásának legjelentősebb tényezője is; vagyis jelenléte a vizet az erekben tartja, és vizet vonz a szövetekből, az érfalakon keresztül a véráramba. Ez viszont segít fenntartani mind a vér térfogatát, mind a vérnyomást. Az albumin általában a teljes plazmafehérje-tartalom körülbelül 54 százalékát teszi ki, klinikai szinten 3,5-5,0 g/dl vérben.
- A második leggyakoribb plazmafehérjék a globulinok. Heterogén csoport, három fő alcsoportot különböztetünk meg, amelyeket alfa-, béta- és gammaglobulinoknak nevezünk. Az alfa- és béta-globulinok szállítják a vasat, a lipideket és a zsírban oldódó A-, D-, E- és K-vitaminokat a sejtekhez; az albuminhoz hasonlóan hozzájárulnak az ozmotikus nyomáshoz is. A gamma globulinok az immunitásban szerepet játszó fehérjék, amelyek antitestek vagy immunglobulinok néven ismertebbek. Bár más plazmafehérjéket a máj termel, az immunglobulinokat a plazmasejtek néven ismert speciális leukociták állítják elő. (Az immunglobulinokkal kapcsolatos további információkért keresse a kiegészítő tartalmat.) A globulinok a teljes plazmafehérje-térfogat körülbelül 38 százalékát teszik ki, klinikai szinten 1,0-1,5 g/dl vérben.
- A legkevesebb plazmafehérje a fibrinogén. Az albuminhoz, valamint az alfa- és béta-globulinokhoz hasonlóan a fibrinogént is a máj termeli. Elengedhetetlen a véralvadáshoz, amely folyamatot e fejezetben később ismertetjük. A fibrinogén a teljes plazmafehérje-térfogat mintegy 7 százalékát teszi ki, klinikai szinten 0,2-0,45 g/dl vérben.
A plazma egyéb oldott anyagai
A fehérjék mellett a plazma sokféle más anyagot is tartalmaz. Ezek közé tartoznak a különböző elektrolitok, például nátrium-, kálium- és kalciumionok; oldott gázok, például oxigén, szén-dioxid és nitrogén; különböző szerves tápanyagok, például vitaminok, lipidek, glükóz és aminosavak; valamint anyagcsere-hulladékok. Mindezek a nem fehérje oldott anyagok együttesen körülbelül 1 százalékkal járulnak hozzá a plazma teljes térfogatához.
| 1. táblázat. Főbb vérkomponensek | ||||
|---|---|---|---|---|
| Komponens és a vér %-ában | Alkomponens és a komponens %-ában | Típus és % (adott esetben) | A termelés helye | Főbb funkció(k) |
| Plazma 46-63 százalék | Víz 92 százalék | Folyadék | A bélrendszerből felszívódik vagy az anyagcsere során keletkezik | Transzportközeg |
| Plazmafehérjék 7 százalék | Albumin 54-60 százalék | Máj | Fenntartja az ozmotikus koncentrációt, lipidmolekulák szállítása | |
| Globulinok 35-38 százalék | Alfa globulinok-máj | szállítás, ozmotikus koncentráció fenntartása | ||
| Béta globulinok-máj | szállítás, ozmotikus koncentráció fenntartása | |||
| Gamma globulinok (immunglobulinok)-plazmasejtek | Immunválaszok | |||
| Fibrinogén 4-7 százalék | Máj | Véralvadás a véralvadás | ||
| Regulációs fehérjék < 1 százalék | Hormonok és enzimek | Változatos források | A szervezet különböző funkcióit szabályozzák | |
| Egyéb oldott anyagok 1 százalék | Tápanyagok, gázok és hulladékok | A bélrendszerben felszívódnak, a légzőrendszerben cserélődnek, vagy a sejtek termelik | Számos és változatos | |
| Képzőelemek 37-54 százalék | Erythrociták 99 százalék | Erythrociták | Vörös csontvelő | Gázok szállítása, elsősorban oxigént és némi szén-dioxidot |
| Leukociták < 1 százalék Trombociták < 1 százalék | Granuláris leukociták: Neutrofilek, eozinofilek, bazofilek | Vörös csontvelő | Nem specifikus immunitás | |
| Agranuláris leukociták: Vörös csontvelő | Monociták: nem specifikus immunitás | |||
| Plateletek < 1 százalék | N/A | Megakariociták: vörös csontvelő | Hemosztázis | |
Karrier kapcsolat: Flebotómia és orvosi laboratóriumi technológia
A flebotomikusok vérvételre kiképzett szakemberek (phleb- = “ér”; -tomy = “vágni”). Amikor néhány cseppnél több vérre van szükség, a flebotomisták vénapunkciót végeznek, jellemzően a kar egyik felszíni vénájából. Ha csak kis mennyiségű vérre van szükség, kapilláris szúrást végeznek az ujjon, a fülcimpán vagy a csecsemő sarkán. Az artériás pálcikát egy artériából gyűjtik, és a vérgázok elemzéséhez használják. A vérvétel után a vért orvosi laboratóriumok elemezhetik, vagy esetleg transzfúzióra, adományozásra vagy kutatásra használják fel. Bár sok szövetséges egészségügyi szakember gyakorolja a flebotómiát, az American Society of Phlebotomy Technicians tanúsítványt ad ki az országos vizsgát letevő egyéneknek, és néhány nagy laboratórium és kórház kifejezetten a flebotómiában való jártasságuk miatt alkalmaz egyént.
Az orvosi vagy klinikai laboratóriumok különböző személyeket alkalmaznak műszaki munkakörökben:
- Az orvosi technológusok (MT), más néven klinikai laboratóriumi technológusok (CLT) általában alapfokú diplomával és akkreditált képzési programban szerzett képesítéssel rendelkeznek. Sokféle vizsgálatot végeznek különböző testnedveken, többek között véren. Az általuk szolgáltatott információk alapvető fontosságúak az alapellátást nyújtó szolgáltatók számára a diagnózis megállapításában, valamint a betegség lefolyásának és a kezelésre adott válasznak a nyomon követésében.
- Az orvosi laboratóriumi technikusok (MLT) általában társult végzettséggel rendelkeznek, de az MT-hez hasonló feladatokat végezhetnek.
- Az orvosi laboratóriumi asszisztensek (MLA) idejük nagy részét a minták feldolgozásával és a laboratóriumban végzett rutinfeladatok elvégzésével töltik. Klinikai képzés szükséges, de a diploma nem feltétlenül szükséges az állás megszerzéséhez.
Könyvismertetés
A vér egy folyékony kötőszövet, amely kritikus fontosságú a tápanyagok, gázok és hulladékok szállításában a szervezetben; a szervezet fertőzésekkel és más veszélyekkel szembeni védelmében; valamint a pH, a hőmérséklet és más belső állapotok homeosztatikus szabályozásában. A vér képződött elemekből – eritrocitákból, leukocitákból és a vérlemezkéknek nevezett sejtdarabkákból – és egy plazmának nevezett folyékony extracelluláris mátrixból áll. A plazma több mint 90 százaléka víz. A fennmaradó rész többnyire plazmafehérjékből – főként albuminból, globulinokból és fibrinogénből – és más oldott oldott anyagokból, például glükózból, lipidekből, elektrolitokból és oldott gázokból áll. A képződött elemek, valamint a plazmafehérjék és más oldott anyagok miatt a vér ragadós és viszkózusabb, mint a víz. Emellett enyhén lúgos, és hőmérséklete valamivel magasabb a normál testhőmérsékletnél.
Self Check
Válaszoljon az alábbi kérdés(ek)re, hogy lássa, mennyire érti az előző fejezetben tárgyalt témákat.
Kritikus gondolkodási kérdések
- Egy beteg hematokritja 42 százalék. A beteg vérének körülbelül hány százaléka plazma?
- Miért lenne helytelen a képződött elemeket sejteknek nevezni?
- Igaz vagy hamis: A buffy coat a vérminta fehérjéiből álló része.
Glosszárium
albumin: a legnagyobb mennyiségben előforduló plazmafehérje, a plazma ozmotikus nyomásának nagy részét adja
antitestek: (más néven immunglobulinok vagy gammaglobulinok) antigénspecifikus fehérjék, amelyeket speciális B-limfociták termelnek, és amelyek a szervezetet védik azáltal, hogy idegen tárgyakhoz, például baktériumokhoz és vírusokhoz kötődnek
vér: folyékony kötőszövet, amely képződött elemekből – eritrociták, leukociták és vérlemezkék – és egy folyékony extracelluláris mátrixból, a plazmából áll; a szív- és érrendszer összetevője
burok: Leukocitákból és vérlemezkékből álló vékony, halvány réteg, amely a centrifugált vérmintában elválasztja az eritrocitákat a plazmától
fibrinogén: a májban termelődő plazmafehérje, amely részt vesz a véralvadásban
alakult elemek: A vér sejtes összetevői; azaz az eritrociták, a leukociták és a vérlemezkék
globulinok: a plazmafehérjék heterogén csoportja, amely magában foglalja a transzportfehérjéket, az alvadási faktorokat, az immunfehérjéket és másokat
hematokrit: (más néven csomagolt sejttérfogat) a centrifugált vérmintában lévő eritrociták térfogatszázalékos aránya
immunoglobulinok: (más néven antitestek vagy gammaglobulinok) antigénspecifikus fehérjék, amelyeket speciális B-limfociták termelnek, és amelyek a szervezetet védik azáltal, hogy idegen tárgyakhoz, például baktériumokhoz és vírusokhoz kötődnek
csomagolt sejttérfogat (PCV): (más néven hematokrit) a centrifugált vérmintában jelenlévő eritrociták térfogatszázalékos aránya
plazma: a vérben a főleg vízből álló folyékony, extracelluláris mátrix, amely a képződött elemeket és oldott anyagokat az egész szív- és érrendszerben keringeti
vérlemezkék: (más néven trombociták) a vér egyik képződött eleme, amely a megakariocitákból leszakadt sejtdarabkákból áll
vörösvérsejtek (RBC): (más néven eritrociták) a vér egyik képződött eleme, amely oxigént szállít
fehérvérsejtek (WBC-k): (más néven leukociták) a vér egyik olyan alkotóeleme, amely védelmet nyújt a kórokozók és idegen anyagok ellen
.