Krv a krvný obeh

Krv je špecializované tekuté spojivové tkanivo, ktoré zabezpečuje transport plynov, živín, hormónov, metabolitov a tepla, udržiava acidobázickú rovnováhu a hrá kľúčovú úlohu v obrane organizmu a hemostáze. Krvný obeh je uzavretý systém tvorený srdcom a cievami, ktorý zabezpečuje cirkuláciu krvi v dvoch hlavných okruhoch: veľkom (systémovom) a malom (pľúcnom) obehu.

Zloženie krvi: plazma a tvarované elementy

Plazma (~55 % objemu): voda (~90–92 %), plazmatické bielkoviny (albumín, globulíny, fibrinogén), elektrolyty (Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Cl⁻, HCO₃⁻), glukóza, lipidy, vitamíny, hormóny a metabolity (močovina, kreatinín, kyselina mliečna).
Tvarované elementy (~45 % objemu): erytrocyty (červené krvinky), leukocyty (biele krvinky) a trombocyty (krvné doštičky). Pomerné zastúpenie vyjadruje hematokrit.

Erytrocyty a hemoglobín

Erytrocyty sú bezjadrové bikonkávne bunky s vysokou flexibilitou membrány, prispôsobené na transport kyslíka a oxidu uhličitého. Hemoglobín je tetramérny proteín obsahujúci hem so železom (Fe²⁺), ktorý reverzibilne viaže O₂ a CO₂. Jeho afinitu k O₂ moduluje pH (Bohrův efekt), pCO₂, teplota a 2,3-BPG. Priemerná životnosť erytrocytu je ~120 dní; degradujú sa v slezine a pečeni, železo sa recykluje a porfyrínový kruh sa mení na bilirubín.

Leukocyty: vrodená a získaná imunita

Granulocyty: neutrofily (fagocytóza baktérií), eozinofily (parazity, alergie), bazofily (histamín, heparín).
Monocyty/makrofágy: prezentácia antigénu, fagocytóza, produkcia cytokínov.
Lymfocyty: B-lymfocyty (protilátky), T-lymfocyty (cytotoxické, pomocné, regulačné), NK bunky (prirodzená cytotoxicita).

Imunitná odpoveď zahŕňa rozpoznanie, aktiváciu, efektorové mechanizmy a pamäť. Kľúčové rozpustné zložky predstavujú komplement, cytokíny a protilátky tried IgM, IgG, IgA, IgE, IgD.

Trombocyty a hemostáza

Trombocyty sú fragmenty megakaryocytov z kostnej drene, žijú 7–10 dní. Hemostáza prebieha v troch fázach:

Vazokonstrikcia poranenej cievy.
Primárna hemostáza: adhézia (vWF–GP Ib), aktivácia a agregácia doštičiek (GP IIb/IIIa–fibrinogén) s tvorbou dočasnej zátky.
Sekundárna hemostáza: koagulačná kaskáda (intrinzická a extrinzická dráha) vedúca k premene fibrinogénu na fibrín (trombinom) a stabilizácii zrazeniny (faktor XIIIa). Nasleduje fibrinolýza (plazmín).

Regulácia prebieha antikoagulačnými mechanizmami (antitrombín, proteín C/S, tkanivový faktorový inhibitor – TFPI) a endotelovými mediátormi (NO, prostacyklín).

Krvné skupiny a transfúzna kompatibilita

ABO systém: prítomnosť antigénov A a B na erytrocytoch a prirodzených protilátok anti-A/anti-B v plazme. Nesprávna transfúzia vyvolá hemolytickú reakciu.
Rh systém (najmä antigén D): Rh− jedinci môžu tvoriť anti-D po expozícii Rh+ krvi; dôležité v gravidite (hemolytická choroba novorodenca) a transfúziológii.
Ďalšie systémy (Kell, Duffy, Kidd) sú významné v špecifických klinických situáciách.

Hematopoéza a regulácia krvotvorby

Krvotvorba prebieha v kostnej dreni z pluripotentných kmeňových buniek. Erytropoézu riadi erytropoetín (EPO) z obličiek v reakcii na hypoxiu. Granulopoéza je ovplyvnená G-CSF/GM-CSF; trombopoézu riadi trombopoetín. Hematopoéza je jemne regulovaná cytokínmi, hormónmi a mikroprostredím drene.

Anatómia srdca

Srdce je svalový orgán s dutinami: pravá predsieň a komora (venózny návrat, pľúcna cirkulácia) a ľavá predsieň a komora (arteriálny výstup do systémového obehu). Chlopne zaisťujú jednosmerný tok: trikuspidálna, mitrálna, pulmonálna a aortálna. Stenu tvorí endokard, myokard a epikard/perikard.

Vzrušivo-vodivý systém srdca a srdcový cyklus

Sinoatriálny (SA) uzol – primárny pacemaker; generuje spontánne impulzy.
Atrioventrikulárny (AV) uzol – fyziologická retardácia vedenia, umožňuje plnenie komôr.
Hisov zväzok, Tawarove ramienka a Purkyňove vlákna – rýchla depolarizácia komôr.

Srdcový cyklus sa delí na diastolu (plnenie) a systolu (ejekcia). Kľúčové parametre: tepový objem (SV), srdcová frekvencia (HR), minútový výdaj (CO = SV × HR), preload, afterload a kontraktilita.

Cievny systém a hemodynamika

Artérie: vysokotlakové, elastické a svalové; distribúcia krvi a tlakového pulzu.
Arterioly: hlavné rezistenčné cievy; regulácia prietoku tkanivami.
Kapiláry: miesto výmeny plynov a látok; typy endotelov (kontinuálny, fenestrovaný, sinusoidný).
Vény: kapacitné cievy s chlopňami; význam pre venózny návrat a rezervoár krvi.

Hemodynamiku opisujú vzťahy Q = ΔP / R (analóg Ohmovho zákona), Poiseuilleho zákon (vplyv priemeru cievy ~ r⁴), viskozita a Reynoldsovo číslo (laminárny vs. turbulentný tok). Arteriálny tlak závisí od srdcového výdaja a periférnej rezistencie.

Mikrocirkulácia a výmena látok

V kapilárnom riečisku prebieha difúzia (plyny, malé solúty), filtrácia a reabsorpcia riadená Starlingovými silami (hydrostatický a koloidno-osmotický tlak plazmy a interstícia). Regulácia sfinkterov a lokálne metabolické faktory (pO₂, pCO₂, NO, adenosín) prispôsobujú prietok potrebám tkaniva.

Neurálna a humorálna regulácia obehu

Krátkodobá regulácia: baroreceptorový reflex (karotické sínusy, aortálny oblúk), chemoreceptory, autonómny nervový systém (sympatikus ↑HR, ↑kontraktilita, vazokonstrikcia; parasympatikus ↓HR).
Dlhodobá regulácia: renín–angiotenzín–aldosterónový systém, vazopresín, natriuretické peptidy, zmeny v objeme extracelulárnej tekutiny a obličkovej natriuréze.

Veľký a malý krvný obeh

Pľúcny (malý) obeh prebieha z pravej komory do pľúc a späť do ľavej predsiene; charakterizuje ho nízky tlak a nízka rezistencia, čo uľahčuje výmenu plynov. Systémový (veľký) obeh rozvádza okysličenú krv z ľavej komory do tkanív a prináša odkysličenú krv späť do pravej predsiene.

Lymfatický systém

Lymfatické kapiláry odvádzajú intersticiálnu tekutinu, lipidy z čreva (chylomikróny) a vracajú bielkoviny do obehu. Lymfatické uzliny pôsobia ako imunitné filtre. Porucha drenáže vedie k lymfedému.

Krvný tlak a jeho meranie

Arteriálny krvný tlak sa udáva ako systolický/diastolický. Okrem auskultačnej metódy (Korotkovove fenomény) sa využíva oscilometria a invazívne meranie. Dôležité sú ambulantné 24-hod. monitorovanie (ABPM), ortostatické testy a hodnotenie pulzného tlaku.

Fyziologické adaptácie obehu

Fyzická námaha: zvýšenie CO, redistribúcia prietoku (svaly, koža), vazodilatácia v aktívnych svaloch.
Výška/nedostatok O₂: akútne hyperventilácia a tachykardia; chronicky polycytémia a zvýšenie 2,3-BPG.
Gravidita: zvýšenie objemu plazmy a CO, zníženie periférnej rezistencie; fetálny obeh s ductus venosus, foramen ovale a ductus arteriosus.

Vybrané patologické stavy krvi

Anémie: zníženie Hb/Ht (deficit železa, B₁₂/folátu, hemolýza, aplázia); prejavy – únava, bledosť, tachykardia.
Polycytémia: primárna (polycythemia vera) alebo sekundárna (hypoxia); zvyšuje viskozitu a riziko trombóz.
Koagulopatie: vrodené (hemofílie, von Willebrandova choroba) a získané (antikoagulanciá, ochorenie pečene, DIC).
Leukémie a lymfómy: nádorové ochorenia krvotvorby s poruchou diferenciácie a funkcie leukocytov.

Vybrané kardiovaskulárne ochorenia

Ateroskleróza: ukladanie lipidov v intimách artérií, vznik plakov → ischemická choroba srdca, cievne mozgové príhody, periférne artériové choroby.
Arteriálna hypertenzia: zvýšený arteriálny tlak; cieľové orgány – srdce, mozog, obličky, sietnica.
Srdcové zlyhávanie: znížený CO pri zvýšenom plniacom tlaku; aktivácia neurohumorálnych systémov, retencia sodíka a vody.
Ischemická choroba srdca: nerovnováha medzi prívodom a potrebou O₂ myokardu; angína, infarkt myokardu.
Poruchy rytmu: fibrilácia predsiení, tachyarytmie, bradyarytmie; riziká hemodynamické a tromboembolické.
Šok: cirkulačné zlyhanie (hypovolemický, kardiogénny, distributívny, obštrukčný) s hypoperfúziou tkanív.

Diagnostika a monitorovanie

Laboratórne vyšetrenia: kompletný krvný obraz (Hb, Ht, RBC, WBC diferenciál, PLT), koagulačné testy (PT/INR, aPTT, fibrinogén, D-diméry), biochemické markery (troponín, BNP/NT-proBNP, lipidový profil).
Zobrazovanie a funkčné testy: EKG, echokardiografia, záťažové testy, Holter, CT/MR angiografia, ultrazvuk ciev (Doppler), kapilaroskopia.
Hemodynamické merania: katetrizácia pravého srdca, meranie tlakov a saturácií.

Zásady transfúzie a bezpečnosti

Overenie identity pacienta a krížová skúška (ABO/Rh kompatibilita, skríning protilátok).
Indikácia: erytrocytové koncentráty pri symptomatickej anémii, plazma pri deficitných koagulopatiách, trombocyty pri trombocytopénii alebo poruche funkcie.
Monitoring reakcií: hemolytické, febrilné nehemolytické, alergické, TRALI/TACO; postup okamžitého prerušenia a vyšetrenia.

Životný štýl a prevencia kardiovaskulárnych chorôb

Strava s nízkym obsahom nasýtených tukov a trans-tukov, dostatok vlákniny, kontrola príjmu soli a alkoholu.
Pravidelná aeróbna aktivita, udržiavanie zdravej hmotnosti a nefajčenie.
Kontrola rizikových faktorov: hypertenzia, dyslipidémia, diabetes, spánkové poruchy dýchania, psychosociálny stres.

Vývojové osobitosti a pediatrické aspekty

Fetálny obeh obchádza neventilované pľúca vďaka foramen ovale a ductus arteriosus. Po narodení ich funkčné uzavretie presúva prietok do pľúc. Hematologicky novorodenec prechádza z fetálneho HbF na HbA; fyziologický pokles Hb sa objavuje v prvých mesiacoch života.

Termoregulácia a úloha krvi

Krv sprostredkúva prenos tepla vazodilatáciou (odvod tepla) a vazokonstrikciou (úspora tepla). Koža ako tepelný výmenník participuje na homeostáze spolu s potením a chvením svalov.

Hemostatická rovnováha a antitrombotická terapia

Rovnováha medzi koaguláciou a fibrinolýzou je kľúčová. Klinicky sa využívajú antikoagulanciá (heparíny, antagonisty vitamínu K, DOAC), antiagreganciá (ASA, P2Y₁₂ inhibítory) a trombolýza pri selektovaných indikáciách (ischemický iktus, STEMI podľa protokolov).

Interakcie krvi s inými systémami

Renálny systém: regulácia objemu a tlaku (RAAS, natriuréza), produkcia EPO.
Endokrinný systém: transport hormónov, spätné väzby ovplyvňujúce cievny tonus a srdcovú funkciu.
Dýchací systém: výmena plynov, vplyv ventilácie na venózny návrat (respiračná pumpa).
Nervový systém: autonómna modulácia a centrálne integračné mechanizmy (medulla oblongata, hypothalamus).

Perspektívy výskumu a klinické inovácie

Pokročilé obrazové modality (4D-flow MRI) pre hodnotenie prúdenia a stien ciev.
Biomateriály a tissue engineering pre cievne štepy a chlopne.
Bunkové a génové terapie pri hemoglobinopatiách a vrodených koagulopatiách.
Personalizovaná medicína: stratifikácia rizika pomocou omických biomarkerov a AI analýzy EKG/echo.

Krv a krvný obeh tvoria integrálny systém, ktorý zabezpečuje transport, imunitnú obranu, hemostázu a homeostázu celého organizmu. Porozumenie jeho štruktúre, regulácii a patofyziológii je základom prevencie, diagnostiky a liečby širokého spektra ochorení. Interdisciplinárny pokrok v biológii, technológiách a klinickej praxi prináša možnosti presnejšej diagnostiky a personalizovanej intervencie pri zachovaní bezpečnosti a účinnosti.