Srdce, krev, krevní oběh, laktát, krevní hodnoty
Krevní oběh
Krevní oběh je rozhodující pro transport látek
Krevní oběh se neúčastní bezprostředně zpřístupňování a vstřebávání živin přijatých potravou, je však rozhodujícím článkem pro jejich transport na místo určení. Celý systém krevního oběhu je přizpůsoben dvěma základním účelům, kterými jsou transportní funkce a vytvoření prostředí pro důležité biochemické děje a procesy. Ať již se jedná o přenos kyslíku z plic do buněk tkání, stejně tak i živin, zajišťuje důležité obranné reakce, transport látek důležitých pro zacelování ran, transport enzymů, hormonů a mnoha jiných, neméně důležitých sloučenin a struktur.
Srdce přečerpá nejméně 8.000 l krve každý den
Celkový objem krve se pohybuje mezi 6 až 8% celkové hmotnosti těla. U 70 kg muže činí asi 5,5 l, z toho je 3,08 l plasmy. Zbytek tvoří krevní destičky spolu s červenými a bílými krvinkami. U žen je objem krve nižší, přibližně 4,5 l. Tento objem krve je srdcem v klidovém stavu přečerpán přibližně za minutu. Objem levé komory činí u dospělého muže průměrně 78 ml a při frekvenci 70 tepů za minutu to znamená asi 5,5 l za minutu. Pro zajímavost, za den srdce přečerpá téměř 8.000 l krve bez provádění jakékoliv namáhavější práce.
Malý a velký krevní oběh
Srdce vypuzuje krev levou komorou přes aortu do tak zvaného velkého oběhu, kterým je krev rozváděna do jater a trávicího ústrojí, ledvin, kosterního svalstva, mozku, kůže a ostatních tkání kromě plic. Žílami se pak vrací do pravé komory srdce a odtud je čerpána malým oběhem do plic. Z plic se opět vrací do levé komory.
Ze schématu je patrné, že se krev rozděluje ve velkém oběhu do jednotlivých tkání. Vyjdeme-li z 5,5 l minutového srdečního výdeje, pak mozkem projde za minutu asi 0,72 l krve, játry a trávicím ústrojím asi 1,32 l, kosterním svalstvem asi 1,2 l, ledvinami asi 1,1 l, srdečním svalem asi 0,28 l a kůží a ostatními tkáněmi asi 0,88 l. Zásobování mozku je zajišťováno přednostně, protože mozková tkáň je mimořádně citlivá na dostatečný přívod kyslíku. Stejně tak i zásobování srdečního svalu nesmí poklesnout, protože by při selhání srdce přestal fungovat celý krevní oběh. Při šoku může být prokrvování ledvin a trávicího traktu potlačeno ve prospěch srdce a mozku.
Při aktivní fyzické zátěži výrazně stoupá prokrvení kosterního svalstva na úkor trávicího ústrojí. Pozorný čtenář jistě zaregistroval, že plícemi prochází za minutu celý objem 5,5 l. Nejzajímavější je údaj průtoku krve u ledvin. Ledviny jsou poměrně malé, jejich hmotnost činí asi 0,5% hmotnosti těla a přesto jimi protéká největší podíl krve ve vztahu k hmotnosti tkáně. Za den ledviny přefiltrují více než 1.500 l krve. Má to souvislost právě s regulačními a vylučovacími funkcemi ledvin.
Při trávení potravy protéká krev přednostně střevem
Je-li v trávicím ústrojí obsažena trávenina, je upřednostněn průtok krve ve velkém oběhu právě trávicím ústrojím. Jediným místem, kde může dojít k jeho významnějšímu omezení, je pouze kosterní svalstvo. Proto organismus po dobrém a vydatném jídle podvědomě navozuje stav celkové svalové ochablosti a my máme jednoduše řečeno tendence si zdřímnout. Tento stav vzniká i jako důsledek přece jenom mírně sníženého průtoku krve mozkem.
Pokud člověk vědomě ochablost přemůže a donutí tělo k fyzické aktivitě, tak jenom na úkor snížené účinnosti v příjmu živin. Střevem totiž protéká menší objem krve a tento převezme i menší množství živin. Také trávicí procesy nepracují s maximální efektivností, neboť je omezen i transport hormonů produkovaných žaludeční a střevní sliznicí. Tyto potom v menší míře ovlivňují produkci trávicích šťáv a celkově to tedy vede ke snížené účinnosti trávení. Více živin se tak stává kořistí střevních baktérií a důsledkem jsou zažívací problémy, v lepším případě zvýšená produkce plynů ve střevě.
Prokrvování kůže umožňuje ochlazování těla
Zajímavé jsou údaje týkající se prokrvování kůže. Při hodnotě minutového srdečního výdeje 5,5 l činí průtok krve kůží asi 0,5 l. Tento poměrně vysoký průtok není ani tak z důvodů jejího zásobení živinami, spíše proto, aby bylo odstraňováno teplo vyprodukované uvnitř těla. Proto při zvýšené námaze nebo vysoké teplotě okolí výrazně stoupá prokrvování kůže. Tohoto efektu s úspěchem využívají kosmetické salóny, které teplými zábaly dosáhnou lepšího prokrvení kůže a tím také lepšího vstřebávání látek, aplikovaných na předem ošetřenou pokožku.
Průtok krve tukovou tkání je velice nízký
Podkožní tuková vrstva je prokrvována velice málo, průtok krve činí kolem 0,15 l za minutu celou tkání. Z toho vyplývá i skutečnost, že je zde poměrně malá možnost výměny látek. Čím objemnější tuková vrstva je, tím menšího objemového průtoku krve na jednotkovou hmotnost tukové tkáně se dosahuje. Proto se podkožní tuk tak obtížně odbourává a stává se prokletím mnoha lidí trpících nadváhou. Tělo však této skutečnosti velice důmyslně využívá a do těchto míst ukládá pro něj těžko likvidovatelné zplodiny nebo dokonce i škodlivé látky přijaté potravou.
Živiny se spalují díky kyslíku
Za normálních okolností se živiny spalují v tkáních, díky kyslíku přiváděnému krví. Jakmile však tělo výrazně zvýší fyzickou námahu, zvýší zákonitě i potřebu kyslíku. Proto dochází ke zvýšení tepové frekvence srdce, aby za stejný čas proteklo tkáněmi více okysličené krve a mohlo tak být dodáno i více kyslíku. Aby se zlepšil průtok krve cévami, zvyšuje se současně i krevní tlak. Pokud fyzická zátěž přesáhne určitou hodnotu, není již schopen krevní systém dostatečné množství kyslíku přivádět a tkáním nezbývá nic jiného, než začít získávat energii ještě náhradním způsobem. Glukóza se nepřeměňuje již jenom na vodu a oxid uhličitý, ale i na laktát, neboť pro tento proces buňky svalů kyslík nepotřebují. V okamžiku, kdy laktátu vznikne velké množství, projeví se únava a buňky se brání další fyzické námaze a tím i tvorbě dalšího laktátu.
S laktátem tělo pracuje velice důmyslně
Pokud ve svalu vznikne hodně laktátu, vysráží se v podobě mikrokrystalů, které vyvolávají pocit svalové bolesti. Jedná se o důmyslný obranný systém, protože bolest brání další fyzické činnosti a tím další produkci laktátu. Nadbytek laktátu totiž okyseluje prostředí buňky a to je nežádoucí jev. Okyselování však způsobuje pouze laktát rozpuštěný, takže vysrážený laktát již neškodí. Přitom si ho buňka ponechává, protože se jedná o energeticky velice bohatou sloučeninu. V okamžiku, kdy pomine kyslíkový deficit a metabolismus buňky se vrátí do normálu, postupně laktát opět rozpouští a vypuzuje ho z buňky ven. Část laktátu však buňka přeměňuje na teplo a vzniká dobře známá svalová horečka. Buňka se totiž snaží krystalků laktátu co nejdříve zbavit a pouze vyšší teplota umožňuje více laktátu rozpustit. Takto rozpuštěný laktát odevzdá krvi, tato ho transportuje do jater a tam se přemění na glukózu a jaterní glykogen.
Část laktátu z krve využívají buňky srdce a mozku jako zdroj energie. Obě tyto tkáně jsou dobře prokysličeny, a proto může být laktát rozkládán až na vodu a oxid uhličitý za zisku energie. Takto získaná energie je v srdečním svalu využívána především pro svalové kontrakce (stahy srdce).
Červené krvinky přenáší kyslík, neumí ho však využívat
V červených krvinkách probíhá rozklad glukózy pouze na laktát, protože krvinky ji nedokážou přeměňovat na vodu a oxid uhličitý. A to i přesto, že vlastně přenáší kyslík do celého těla. Kyslík vázaný na hemoglobin je totiž pro tyto procesy nepřístupný a tak paradoxně nesou krvinky značné množství kyslíku a samy s ním neumějí pracovat. A protože krvinky odvádějí energeticky náročnou práci, vyprodukují poměrně hodně laktátu i za klidových podmínek. Je vcelku logické, že příroda vymyslela nějaký způsob, jak tento laktát efektivně využívat. Přiřadila mu tedy důležitou roli dodavatele energie, pro činnost mozku a srdečního svalu.
Tělo dokáže laktát přeměňovat neuvěřitelně rychle
Pokud je laktát rozpuštěný, má mimořádnou transportní rychlost a za normálních podmínek se velice snadno přeměňuje. Jedná se navíc o energeticky velice bohatou sloučeninu. Proto je přednostně využíván srdečním svalem i mozkem, protože obě tyto tkáně jsou velice dobře prokysličovány a tedy laktát může být dále rozložen až na vodu a oxid uhličitý (což bez kyslíku nejde).
Schopnosti buněk efektivně zpracovávat laktát se v moderní medicíně využívá při aplikaci preparátů, obsahující minerální látky vázané právě do laktátové formy.
Související články
Odkazy
Při zpracovávání textů a grafické stránky článků byly využity podklady z odborné literatury a internetu. Převzaté obrázky byly graficky upraveny pro potřeby tohoto webu. Kreslené obrázky podléhají autorským právům. Seznam použité literatury naleznete zde.