Červené krvinky
Obsah boxu
Červené krvinky neboli erytrocyty (z řec. *erythros* – červený a *kytos* – buňka) jsou nejběžnější krevní buňky v lidském těle a u většiny obratlovců. Jejich hlavní funkcí je transport kyslíku z plic do ostatních tělních tkání a oxidu uhličitého z tkání zpět do plic k vyloučení z organismu. Vyznačují se bikonkávním tvarem a u savců postrádají jádro a většinu ostatních buněčných organel ve zralém stavu. Obsahují červené krevní barvivo hemoglobin, které je zodpovědné za jejich barvu a schopnost vázat kyslík.
⏳ Historie
Objev červených krvinek je spojen s rozvojem mikroskopie. Již v 17. století Jan Swammerdam a Anton van Leeuwenhoek poprvé pozorovali tyto mikroskopické struktury. Zásadní pochopení jejich funkce a role v krevním oběhu přišlo později. V roce 1900 objevil Karl Landsteiner první lidské antigeny AB0, a přesnou klasifikaci včetně skupiny AB publikoval Jan Janský v roce 1907. Onemocnění spojená s červenými krvinkami, jako například polycytémie, jsou známa od konce 19. století, přičemž William Osler je popsal v roce 1903.
🔬 Anatomie a fyziologie
Červené krvinky jsou vysoce specializované buňky s bikonkávním tvarem, což zvyšuje jejich povrch a usnadňuje výměnu plynů. U člověka nemají zralé erytrocyty buněčné jádro, mitochondrie ani endoplazmatické retikulum, což jim znemožňuje dělení a omezuje jejich metabolismus. Energii získávají převážně anaerobní glykolýzou. Průměrná velikost lidské červené krvinky je přibližně 7,5 μm.
Hlavní součástí červené krvinky je hemoglobin, komplexní protein obsahující železo. Molekula hemoglobinu se skládá ze čtyř polypeptidových řetězců (globinu) a čtyř hemových skupin, z nichž každá obsahuje atom železa. Právě železo v hemu umožňuje reverzibilní vazbu s kyslíkem. Jedna molekula hemoglobinu tak může vázat až čtyři molekuly kyslíku. Hemoglobin také transportuje 20–25 % oxidu uhličitého v krvi ve formě karbaminohemoglobinu a podílí se na regulaci pH krve.
🧬 Životní cyklus a osud
Tvorba červených krvinek, známá jako erytropoéza, probíhá u dospělých lidí v červené kostní dřeni, zejména v pánvi, obratlích, žebrech a hrudní kosti. Tento proces je složitý a začíná z hematopoetických kmenových buněk, které se diferencují přes několik stádií (proerytroblast, normoblast) až po retikulocyt. Retikulocyty jsou nezralé červené krvinky, které jsou uvolňovány do krevního oběhu a během 24–48 hodin dozrávají na zralé erytrocyty. Celý vývoj trvá přibližně 7 dní. Erytropoéza je regulována hormonem erytropoetinem, který je produkován ledvinami.
Životnost červené krvinky je přibližně 100–120 dní. Na konci své životnosti ztrácejí krvinky svou flexibilitu a jsou odstraňovány z oběhu především ve slezině, játrech a kostní dřeni (tzv. retikuloendotelový systém). Hemoglobin je rozkládán; železo je recyklováno a transportováno zpět do kostní dřeně pro tvorbu nových krviniek, zatímco zbytek hemu se přeměňuje na bilirubin, který je vylučován žlučí.
🎯 Funkce a význam
Nejdůležitější funkcí červených krvinek je transport kyslíku z plic do všech tkání těla a odvod oxidu uhličitého z tkání zpět do plic. Tento proces je umožněn díky hemoglobinu, který reverzibilně váže kyslík v oblastech s vysokou koncentrací kyslíku (plíce) a uvolňuje ho v oblastech s nízkou koncentrací kyslíku (tkáně). Kromě toho se červené krvinky podílejí na udržování acidobazické rovnováhy (pH) v krvi. Díky své schopnosti měnit tvar mohou červené krvinky procházet i těmi nejtenčími kapilárami, což zajišťuje efektivní distribuce kyslíku do celého organismu.
🧪 Klinický význam a onemocnění
Změny v počtu, tvaru nebo funkci červených krvinek mohou vést k řadě zdravotních problémů.
- Anémie (chudokrevnost): Stav charakterizovaný nedostatkem červených krvinek nebo hemoglobinu, což vede ke snížené schopnosti krve přenášet kyslík. Příčiny mohou být různé, včetně nedostatku železa (nejčastější anémie z nedostatku železa), vitaminu B12 nebo kyseliny listové, krvácení, hemolýza (předčasný rozpad krviniek) nebo poruchy krvetvorby v kostní dřeni. Mezi příznaky patří únava, slabost, dušnost, bledost a závratě.
- Polycytémie (zvýšený počet červených krvinek): Stav, kdy je počet erytrocytů v krvi zvýšen nad normální hodnoty. Může být primární (např. polycythaemia vera, vzácná rakovina kostní dřeně, která způsobuje nadprodukci červených krvinek) nebo sekundární (způsobená například dlouhodobým nedostatkem kyslíku ve vysokých nadmořských výškách, plicními onemocněními nebo nádory ledvin). Zvýšený počet červených krvinek zahušťuje krev a zvyšuje riziko krevních sraženin a srdečního infarktu.
- Srpkovitá anémie: Dědičné onemocnění, při kterém mají červené krvinky abnormální srpkovitý tvar, což vede k jejich předčasnému rozpadu a ucpávání malých cév.
- Krevní skupiny: Na povrchu červených krvinek se nacházejí specifické antigeny, které určují krevní skupinu jedince (např. AB0 a Rh). Tyto antigeny jsou klíčové pro transfúze krve a prevenci hemolytických reakcí.
📈 Statistiky a zajímavosti
- U dospělých mužů se normální počet červených krvinek pohybuje kolem 4,7–6,1 milionu na mikrolitr krve (μl), zatímco u žen je to přibližně 4,2–5,4 milionu/μl. U dětí jsou hodnoty podobné, 4,1–5,5 milionu/μl.
- V jednom milimetru krychlovém krve je u člověka 4–5 milionů erytrocytů.
- Každou minutu vzniká přibližně 2 miliony červených krvinek.
- Celkový počet červených krvinek u dospělého člověka s objemem krve 5 litrů činí okolo 25 x 1012.
- Hemoglobin tvoří asi 90–95 % sušiny červené krvinky.
- Červené krvinky jsou tak pružné, že se dokáží protáhnout i cévami s menším průměrem než je jejich vlastní velikost.
- Krevní doping, například autotransfuze, zvyšuje počet červených krvinek a tím i přenos kyslíku, ale zároveň zvyšuje hustotu krve, což může být nebezpečné pro krevní oběh.
💡 Pro laiky
Představte si červené krvinky jako malé červené "taxíky", které jezdí po dálnicích a silnicích vašeho těla, tedy po cévách. Jejich nejdůležitější úkol je vozit kyslík z plic, kde ho naberou, do všech koutů těla – do mozku, svalů, srdce, zkrátka všude, kde ho buňky potřebují k práci. Kyslík je pro naše tělo jako benzín pro auto.
Tyto "taxíky" jsou červené, protože obsahují speciální barvivo zvané hemoglobin, ve kterém je schované železo. Právě to železo umí na sebe kyslík navázat a pak ho zase uvolnit tam, kde je potřeba. Když odevzdají kyslík, naberou si na zpáteční cestu do plic jiný "odpadní plyn", oxid uhličitý, který pak vydechneme.
Červené krvinky nemají buněčné jádro (jsou jako prázdné auto bez řidiče, které ale ví, kam jet), a žijí jen asi 4 měsíce. Poté, co splní svůj úkol, se rozpadnou hlavně ve slezině, která je takové "vrakoviště" pro staré krvinky. Železo z nich se ale nevyhodí, ale recykluje se a použije se na výrobu nových "taxíků" v kostní dřeni.
Pokud máme málo červených krvinek nebo málo hemoglobinu, cítíme se unavení, zadýcháváme se a jsme bledí – to je anémie. Naopak, když jich je moc, krev zhoustne a hůře proudí, což může být také nebezpečné. Proto je důležité, aby bylo těchto "taxíků" v krvi tak akorát.