Характеристика крови человека – Кровь человека: состав, обследования, патологии

Общие свойства и функции крови.

      Кровь и лимфу принято называть внутренней средой организма, так как они окружают все клетки и ткани, обеспечивая их жизнедеятельность.В отношении своего происхождения кровь, как и другие жидкости организма, может рассматриваться как морская вода, окружавшая простейшие организмы, замкнутая внутрь и претерпевшая в дальнейшем определенные изменения и усложнения.

     Кровь состоит из плазмы и находящихся в ней во взвешенном состоянии форменных элементов (клеток крови). У человека форменные элементы составляют 42,5+-5% для женщин и 47,5+-7% для мужчин. Эта величина называется гематокритный показатель. Циркулирующая в сосудах кровь, органы, в которых происходит образование и разрушение ее клеток, также системы их регуляции объединяются понятием «система крови«.

      Все форменные элементы крови являются продуктами жизнедеятельности не самой крови, а кроветворных тканей (органов) — красного костного мозг, лимфатических узлов, селезенки. Кинетика составных частей крови включает следующие этапы: образование, размножение, дифференциация, созревание, циркуляция, старение, разрушение. Таким образом, существует неразрывная связь форменных элементов крови с вырабатывающими и разрушающими их органами, а клеточный состав периферической крови отражает в первую очередь состояние органов кроветворения и кроверазрушения.

     Кровь, как ткань внутренней среды, обладает следующими особенности: составные ее части образуются вне ее, межуточное вещество ткани является жидким, основная масса крови находится в постоянном движении, осуществляя гуморальные связи в организме.

      При общей тенденции к сохранению постоянства своего морфологического и химического состава, кровь является в то же время одним из наиболее чувствительных индикаторов изменений, происходящих в организме под влиянием как различных физиологических состояний, так и патологических процессов.

«Кровь — зеркало организма!»

                 Основные физиологические функции крови.

      Значение крови как важнейшей части внутренней среды организма многообразно. Можно выделить следующие основные группы функций крови:

     1.Транспортные функции. Эти функции состоят в переносе необходимых для жизнедеятельности веществ (газов, питательных веществ, метаболитов, гормонов, ферментов и т.п.) Транспортируемые вещества могут оставаться в крови неизмененными, или вступать в те или иные, большей частью, нестойкие, соединения с белками, гемоглобином, другими компонентами и транспортироваться в таком состоянии. В число транспортных входят такие функции, как:

      а) дыхательная, заключающаяся в транспорте кислорода из легких к тканям и углекислоты от тканей к легким;

      б) питательная, заключающаяся в переносе питательных веществ от органов пищеварения к тканям, а также в переносе их из депо и в депо в зависимости от потребности в данный момент;

      в)

выделительная (экскреторная), которая заключается в переносе ненужных продуктов обмена веществ (метаболитов), а также излишних солей, кислых радикалов и воды к местам их выделения из организма;

      г) регуляторная, связанная с тем, что кровь является средой, с помощью которой осуществляется химическое взаимодействие отдельных частей организма между собой посредством вырабатываемых тканями или органами гормонов и других биологически активных веществ.

     2. Защитные функции крови связаны с тем, что клетки крови осуществляют защиту организма от инфекционно-токсической агрессии. Можно выделить следующие защитные функции:

     а) фагоцитарная — лейкоциты крови способны пожирать (фагоцитировать) чужие клетки и инородные тела, попавшие в организм;

     б) иммунная — кровь является местом, где находятся различного рода антитела, образующиеся в лимфоцитами в ответ на поступление микроорганизмов, вирусов, токсинов и обеспечивающие приобретенный и врожденный иммунитет.

     в) гемостатическая (гемостаз — остановка кровотечения), заключающаяся в способности крови свертываться в месте ранения кровеносного сосуда и тем самым  предотвращать смертельное кровотечение.

     3. Гомеостатические функции. Заключаются в участии крови и находящихся в ее составе веществ и клеток в поддержании относительного постоянства ряда констант организма. Сюда относятся:

     а) поддержание рН;

     б) поддержание осмотического давления;

     в) поддержание температуры внутренней среды.

     Правда, последняя функция может быть отнесена и к транспортным, так как тепло разносится циркулирующей кровью по телу от места его образования к периферии и наоборот.

 

              Количество крови в организме. Объем циркулирующей крови (ОЦК) .

 

     В настоящее время имеются точные методы для определения общего количества крови в организме. Принцип этих методов заключается в том, что в кровь вводят известное количество вещества, а затем через определенные интервалы времени берутся пробы крови и в них определяется содержание введенного продукта. По степени полученного разбавления высчитывается объем плазмы. После этого кровь центрифугируют в капиллярной градуированной пипетке (гематокрите) для определения гематокритного показателя, т.е. соотношения форменных элементов и плазмы. Зная гематокритный показатель, легко определить и объем крови. В качестве индикаторов применяют нетоксичные медленно выводящиеся соединения, не проникающие через сосудистую стенку в ткани (красители, поливинилпиролидон, железодекстрановый комплекс и др.) В последнее время для этой цели широко используются радиоактивные изотопы.

     Определения показывают, что в сосудах человека весом 70 кг. содержится примерно 5 литров крови, что составляет 7% массы тела ( у мужчин 61,5+-8,6 мл/кг, у женщин — 58,9+-4,9 мл/кг массы тела).

     Введение в кровь жидкости увеличивает на короткое время ее объем. Потери жидкости — уменьшают объем крови. Однако изменения общего количества циркулирующей крови, как правило, невелики, вследствие наличия процессов, регулирующих общий объем жидкости в кровеносном русле. Регуляция объема крови основана на поддержании равновесия между жидкостью в сосудах и тканях. Потери жидкости из сосудов быстро восполняются за счет поступления ее из тканей и наоборот. Более подробно о механизмах регуляции количества крови в организме мы будем говорить позднее.

 

                       Физико-химические свойства крови

                        1. Состав плазмы крови.

     Плазма представляет собою желтоватого цвета слегка опалесцирующую жидкость, и является весьма сложной биологической средой, в состав которой входят белки, различные соли, углеводы, липиды, промежуточные продукты обмена веществ, гормоны, витамины и растворенные газы. В нее входят как органические, так и неорганические вещества (до 9%) и вода (91-92%). Плазма крови находится в тесной связи с тканевыми жидкостями организма. Из тканей в кровь поступает большое количество продуктов обмена, но, благодаря сложной деятельности различных физиологических систем организма, в составе плазмы в норме не происходит существенных изменений.

     Количеств белков, глюкозы, всех катионов и бикарбоната удерживается на постоянном уровне и самые незначительные колебания в их составе приводят к тяжелым нарушениям в нормальной деятельности организма. В то же время содержание таких веществ, как липиды, фосфор, мочевина, может меняться в значительных пределах, не вызывая заметных расстройств в организме. Весьма точно регулируется в крови концентрация солей и водородных ионов.

      Состав плазмы крови имеет некоторые колебания в зависимости от возраста, пола, питания,  географических  особенностей  места  проживания, времени  и  сезона года.

        Белки плазмы крови и их функции. Общее содержание белков крови составляет 6,5-8,5%, в среднем -7,5%. Они различны по составу и количеству входящих в них аминокислот, растворимости, устойчивости в растворе при изменениях рН, температуры, солености, по электрофоретической плотности. Роль белков плазмы весьма многообразна: они принимают участие в регуляции водного обмена, в защите организма от иммуннотоксических воздействий, в транспорте продуктов обмена, гормонов, витаминов, в свертывании крови, питании организма. Обмен их происходит быстро, постоянство концентрации осуществляется путем непрерывного синтеза и распада.

     Наиболее полное разделение белков плазмы крови осуществляется с помощью электрофореза. На электрофореграмме можно выделить 6 фракций белков плазмы:

      Альбумины. Их содержится в крови 4,5-6,7%, т.е. 60-65% всех плазменных белков приходится на долю альбуминов. Они выполняют в основном питательно-пластическую функцию. Не менее важна транспортная роль альбуминов, так как они могут связывать и транспортировать не только метаболиты, но лекарства. При большом накоплении жира в крови часть его тоже связывается альбуминами. Поскольку альбуминам принадлежит очень высокая осмотическая активность, на их долю приходится до 80% всего коллоидно-осмотического (онкотического) давления крови. Поэтому уменьшение количества альбуминов ведет к нарушению водного обмена между тканями и кровью и появлению отеков. Синтез альбуминов происходит в печени. Молекулярный вес их 70-100 тыс., поэтому часть их может походить через почечный барьер и обратно всасываться в кровь.

    Глобулины обычно всюду сопутствуют альбуминам и являются наиболее распространенными из всех известных белков. Общее количество глобулинов в плазме составляет 2,0-3,5%, т.е. 35-40% от всех белков плазмы. По фракциям их содержание следующее:

          альфа1-глобулины — 0,22-0,55 г% (4-5%)

          альфа2-глобулины — 0,41-0,71г% (7-8%)

         бета-глобулины     — 0,51-0,90 г% (9-10%)

         гамма-глобулины   — 0,81-1,75 г% (14-15%)

   Молекулярный вес глобулинов 150-190 тыс. Место образования может быть различным. Большая часть синтезируется в лимфоидных и плазматических клетках ретикулоэндотелиальной системы. Часть — в печени. Физиологическая роль глобулинов многообразна. Так, гамма-глобулины являются носителями иммунных тел. Альфа- и бета- глобулины тоже имеют антигенные свойства, но специфической их функцией является участие в процессах свертывания (это плазменные факторы свертывания крови). Сюда же относятся большая часть ферментов крови, а так же трансферин, церуллоплазмин, гаптоглобины и др. белки.

           Фибриноген. Этот белок составляет 0,2-0,4 г%, около 4% от всех белков плазмы крови. Имеет непосредственное отношение к свертыванию, во время которого выпадает в осадок после полимеризации. Плазма, лишенная фибриногена (фибрина), носит название кровяной сыворотки.

         При различных заболеваниях, особенно приводящих к нарушениям белкового обмена, наблюдаются резкие изменения в содержании и фракционном составе белков плазмы. Поэтому анализ белков плазмы крови имеет диагностическое и прогностическое значение и помогает врачу судить о степени повреждения органов.

         Небелковые азотистые вещества плазмы представлены аминокислотами (4-10 мг%), мочевиной (20-40 мг%), мочевой кислотой, креатином, креатинином, индиканом и др. Все эти продукты белкового обмена в сумме называются остаточным, или небелковым азотом. Содержание остаточного азота плазмы в норме колеблется от 30 до 40 мг. Среди аминокислот одна треть приходится на долю глютамина, который переносит в крови свободный аммиак. Увеличение количества остаточного азота наблюдается главным образом при почечной патологии. Количество небелкового азота в плазме крови мужчин выше, чем в плазме крови женщин.

       Безазотистые органические вещества плазмы крови представлены такими продуктами, как молочная кислота, глюкоза (80-120 мг%), липиды, органические вещества пищи и многие другие. Общее их количество не превышает 300-500 мг%.

       Минеральные вещества плазмы — это в основном катионы Na+, К+, Са+, Mg++ и анионами Cl-, HCO3, HPO4, h3PO4. Общее количество минеральных веществ (электролитов) в плазме достигает 1%. Количество катионов превышает количество анионов. Наибольшее значение имеют следующие минеральные вещества:

       Натрий и калий. Количество натрия в плазме составляет 300-350 мг%, калия — 15-25 мг%. Натрий находится в плазме в виде хлористого натрия, бикарбонатов, а также в связанном с белками виде. Калий тоже. Ионы эти играют важную роль в поддержании кислотно-щелочного равновесия и осмотического давления крови.

       Кальций. Общее его количество в плазме составляет 8-11 мг%. Он находится там или в связанном с белками виде, или в виде ионов. Ионы Са+ выполняют важную функцию в процессах свертывания крови, сократимости и возбудимости. Поддержание нормального уровня кальция в крови происходит при участии гормона паращитовидных желез, натрия — при участии гормонов надпочечников.

         Кроме перечисленных выше минеральных веществ в плазме содержатся магний, хлориды, йод, бром, железо, и ряд микроэлементов, таких как медь, кобальт, марганец, цинк, и др., имеющие большое значение для эритропоэза, ферментативных процессов и т.п.

 

        Физико-химические свойства крови

             1.Реакция крови. Активная реакция крови определяется концентрацией в ней водородных и гидроксильных ионов. В норме кровь имеет слабощелочную реакцию (рН 7,36-7,45, в среднем 7,4+-0,05). Реакция крови является величиной постоянной. Это — обязательное условие нормального течения жизненных процессов. Изменение рН на 0,3-0,4 единицы приводит к тяжелым для организма последствиям. Границы жизни находятся в пределах рН крови 7,0-7,8. Организм удерживает величину рН крови на постоянном уровне благодаря деятельности специальной функциональной системы, в которой главное место уделяется имеющимся в самой крови химическим веществам, которые, нейтрализуя значительную часть поступающих в кровь кислот и щелочей, препятствуют сдвигам рН в кислую или щелочную сторону. Сдвиг рН в кислую сторону называется ацидоз, в щелочную — алкалоз.

     К веществам, постоянно поступающим в кровь и могущим изменить величину рН, относятся молочная кислота, угольная кислота и другие продукты обмена, вещества, поступающие с пищей и др.

     В крови имеются четыре буферные системы — бикарбонатная (углекислота/бикарбонаты), гемоглобиновая (гемоглобин / оксигемоглобин), белковая (кислые белки / щелочные белки) и фосфатная (первичный фосфат / вторичный фосфат).Подробно их работа изучается в курсе физической и коллоидной химии.

      Все буферные системы крови, взятые вместе, создают в крови так называемый щелочной резерв, способный связывать кислые продукты, поступающие в кровь. Щелочной резерв плазмы крови в здоровом организме более или менее постоянен. Он может быть снижен при избыточном поступлении или образовании кислот в организме (например, при интенсивной мышечной работе, когда образуется много молочной и угольной кислот). Если это снижение щелочного резерва не привело еще к реальным изменениям рН крови, то такое состояние называют компенсированным ацидозом. При некомпенсированном ацидозе щелочной резерв расходуется полностью, что ведет к снижению рН (например, так бывает при диабетической коме).

       Когда ацидоз связан с поступлением в кровь кислых метаболитов или других продуктов, он носит название метаболического или не газового. Когда же ацидоз возникает при накоплении в организме преимущественно углекислоты — он называется газовым. При избыточном поступлении в кровь продуктов обмена щелочного характера (чаще с пищей, так как продукты обмена в основном кислые) то щелочной резерв плазмы увеличивается (компенсированный алкалоз). Он может увеличиваться, например,  при усиленной гипервентиляции легких, когда имеет место избыточное удаление углекислоты из организма (газовый алкалоз). Некомпенсированный алкалоз бывает чрезвычайно редко.

       Функциональная система поддержания рН крови (ФСрН) включает в себя целый ряд анатомически неоднородных органов, в комплексе позволяющих достигнуть очень важного для организма полезного результата — обеспечения постоянства рН крови и тканей. Появление кислых метаболитов или щелочных веществ крови сразу же нейтрализуется соответствующими буферными системами и одновременно от специфических хеморецепторов, заложенных как в стенках кровеносных сосудов, так и в тканях, в ЦНС поступают сигналы о возникновении сдвига в реакциях крови (если таковой действительно произошел). В промежуточном и продолговатом отделах мозга находятся центры, регулирующие постоянство реакции крови. Оттуда по афферентным нервам и по гуморальным каналам команды поступают к исполнительным органам, способным исправить нарушение гомеостаза. К числу таких органов относятся все органы выделения (почки, кожа, легкие), которые выбрасывают из организма как сами кислые продукты, так и продукты их реакций с буферными системами. Кроме того, в деятельности ФСрН принимают участие органы ЖКТ, которые могут быть как местом выделения кислых продуктов, так и местом, откуда всасываются необходимые для их нейтрализации вещества. Наконец, к числу исполнительных органов ФСрН относится и печень, где происходит дезинтоксикация потенциально вредных продуктов, как кислых так и щелочных. Надо отметить, что кроме этих внутренних органов, в ФСрН есть и внешнее звено — поведенческое, когда человек целенаправленно ищет во внешней среде вещества, которых ему не хватает для поддержания гомеостаза («Кисленького хочется!»). Схема этой ФС представлена на схеме.     

       2. Удельный вес крови (УВ). УВ крови зависит в основном от числа эритроцитов, содержащегося в них гемоглобина и белкового состава плазмы. У мужчин он равен 1,057, у женщин — 1,053, что объясняется различным содержанием эритроцитов. Суточные колебания не превышают 0.003. Увеличение УВ закономерно наблюдается после физического напряжения и в условиях воздействия высоких температур, что свидетельствует о некотором сгущении крови. Понижение УВ после кровепотери связано с большим притоком жидкости из тканей. Наиболее распространенный метод определения — медно-сульфатный, принцип которого заключается в помещении капли крови в ряд пробирок с растворами сульфата меди известного удельного веса. В зависимости от УВ крови капля тонет, всплывает или плавает в том месте пробирки, где ее поместили.

          3. Осмотические свойства крови. Осмосом называется проникновение молекул растворителя в раствор через разделяющую их полупроницаемую перепонку, через которую не проходят растворенные вещества. Осмос совершается и в том случае, если такая перегородка разделяет растворы с разной концентрацией. При этом растворитель перемещается через мембрану в сторону раствора с большей концентрацией до тех пор, пока эти концентрации не сравняются. Мерой осмотических сил является осмотическое давление (ОД). Оно равно такому гидростатическому давлению, который над приложить к раствору чтобы прекратить в него проникновение молекул растворителя. Величина эта определяется не химической природой вещества, а числом растворенных частиц. Она прямо пропорциональна молярной концентрации вещества. Одно- молярный раствор имеет ОД 22,4 атм., так как осмотическое давление определяется давлением, которое может оказывать в равном объеме растворенное вещество в виде газа (1гМ газа занимает объем 22,4 л. Если это количество газа поместить в сосуд объемом 1л, он будет давить на стенки с силой 22,4 атм.).

       Осмотическое давление следует рассматривать не как свойство растворенного вещества, растворителя или раствора, а как свойство системы, состоящей из раствора, растворенного вещества и разделяющей их полупроницаемой перепонки.

     Кровь как раз является такой системой. Роль полупроницаемой перегородки в этой системе играют оболочки клеток крови и стенки кровеносных сосудов, растворителем служит вода, в которой находятся минеральные и органические вещества в растворенном виде. Эти вещества создают в крови среднюю молярную концентрацию около 0,3 гМ, и поэтому развивают осмотическое давление, равное для крови человека 7,7 — 8,1 атм. Почти 60% этого давления приходится на долю поваренной соли (NaCl).

Величина осмотического давления крови имеет важнейшее физиологическое значение, так как в гипертонической среде вода выходит из клеток (плазмолиз), а в гипотонической — наоборот, входит в клетки, раздувает их и даже может разрушить (гемолиз).

       Правда, гемолиз может наступать не только при нарушении осмотического равновесия, но и под действием химических веществ — гемолизинов. К ним относятся сапонины, желчные кислоты, кислоты и щелочи, аммиак, спирты, змеиный яд, бактериальные токсины и др.

      Величина осмотического давления крови определяется криоскопическим методом, т.е. по точке замерзания крови. У человека температура замерзания плазмы равна -0,56-0,58оС. Осмотическое давление крови человека соответствует давлению 94% NaCl, такой раствор носит название физиологического.

     В клинике, когда возникает необходимость введения в кровь жидкости, например, при обезвоживании организма, или при внутривенном введении лекарств обычно применяют этот раствор, который изотоничен плазме крови. Однако, хотя его и называют физиологическим, он таковым в строгом смысле не является, так как в нем отсутствуют остальные минеральные и органические вещества. Более физиологическими растворами являются такие, как раствор Рингера, Рингер-Локка, Тироде, Крепс-Рингера и т.п. Они приближаются к плазме крови по ионному составу (изоионичны). В ряде случаев, особенно для замены плазмы при кровепотере, применяются жидкости кровезаменители, приближающиеся к плазме не только по минеральному, но и по белковому, крупномолекулярному составу.

      Дело в том, что белки крови играют большую роль в правильном водном обмене между тканями и плазмой. Осмотическое давление белков крови называется онкотическим давлением. Оно равно примерно 28 мм.рт.ст. т.е. составляет менее 1/200 общего осмотического давления плазмы. Но так как капиллярная стенка очень мало проницаема для белков и легко проходима для воды и кристаллоидов, то именно онкотическое давление белков является наиболее эффективным фактором, удерживающим воду в кровеносных сосудах. Поэтому уменьшение количества белков в плазме приводит к появлению отеков, к выходу воды из сосудов в ткани. Из белков крови наибольшее онкотическое давление развивают альбумины.

         Функциональная система регуляции осмотического давления. Осмотическое давление крови млекопитающих и человека в норме держится на относительно постоянном уровне (опыт Гамбургера с введением в кровь лошади 7 л 5% раствора сернокислого натрия). Все это происходит за счет деятельности функциональной системы регуляции осмотического давления, которая тесно увязана с функциональной системой регуляции водно-солевого гомеостаза, так как использует те же исполнительные органы.

        В стенках кровеносных сосудов имеются нервные окончания, реагирующие на изменения осмотического давления (осморецепторы). Раздражение их вызывает возбуждение центральных регуляторных образований в продолговатом и промежуточном мозге. Оттуда идут команды, включающие те или иные органы, например, почки, которые удаляют избыток воды или солей. Из других исполнительных органов ФСОД надо назвать органы пищеварительного тракта, в которых происходит как выведение избытка солей и воды, так и всасывание необходимых для восстановления ОД продуктов; кожу, соединительная ткань которой вбирает в себя при понижении осмотического давления избыток воды или отдает ее последней при повышении осмотического давления. В кишечнике растворы минеральных веществ всасываются только в таких концентрациях, которые способствуют установлению нормального осмотического давления и ионного состава крови. Поэтому при приеме гипертонических растворов (английская соль, морская вода) происходит обезвоживание организма за счет выведения воды в просвет кишечника. На этом основано слабительное действие солей.

       Фактором, способным изменять осмотическое давление тканей, а также крови, является обмен веществ, ибо клетки тела потребляют крупномолекулярные питательные вещества, и выделяют взамен значительно большее число молекул низкомолекулярных продуктов своего обмена. Отсюда понятно, почему венозная кровь, оттекающая от печени, почек, мышц имеет большее осмотическое давление, чем артериальная. Не случайно, что в этих органах находится наибольшее количество осморецепторов.

      Особенно значительные сдвиги осмотического давления в целом организме вызывает мышечная работа. При очень интенсивной работе деятельность выделительных органов может оказаться недостаточной для сохранения осмотического давления крови на постоянном уровне и в итоге может наступить его увеличение. Сдвиг осмотического давления крови до 1,155% NaCl делает невозможным дальнейшее выполнение работы (один из компонентов утомления).        

       4. Суспензионные свойства крови. Кровь является устойчивой суспензией мелких клеток в жидкости (плазме), Свойство крови как устойчивой суспензии нарушается при переходе крови к статическому состоянию, что сопровождается оседанием клеток и наиболее отчетливо проявляется со стороны эритроцитов. Отмеченный феномен используется для оценки суспензионной стабильности крови при определении скорости оседания эритроцитов (СОЭ).

       Если предохранить кровь от свертывания, то форменные элементы можно отделить от плазмы простым отстаиванием. Это имеет практическое клиническое значение, так как СОЭ заметно меняется при некоторых состояниях и болезнях. Так, СОЭ сильно ускоряется у женщин при беременности, у больных туберкулезом, при воспалительных заболеваниях. При стоянии крови эритроциты склеиваются друг с другом (агглютинируют), образуя так называемые монетные столбики, а затем и конгломераты монетных столбиков (агрегация), которые оседают тем быстрее, чем больше их величина.

        Агрегация эритроцитов, их склеивание зависит от изменения физических свойств поверхности эритроцитов (возможно, с изменением знака суммарного заряда клетки с отрицательного на положительный), а также от характера взаимодействия эритроцитов с белками плазмы. Суспензионные свойства крови зависят преимущественно от белкового состава плазмы: увеличение содержания грубодисперсных белков при воспалении сопровождается снижением суспензионной устойчивости и ускорением СОЭ. Величина СОЭ зависит и от количественного соотношения плазмы и эритроцитов. У новорожденных СОЭ равна 1-2 мм/час, у мужчин 4-8 мм/час, у женщин 6-10 мм/час. Определяют СОЭ по методу Панченкова (см. практикум).

        Ускоренной СОЭ, обусловленной изменением белков плазмы особенно при воспалении, соответствует и повышенная агрегация эритроцитов в капиллярах. Преимущественная агрегация эритроцитов в капиллярах связана с физиологическим замедлением тока крови в них. Доказано, что в условиях замедленного кровотока увеличение содержания в крови грубодисперсных белков приводит к более выраженной агрегации клеток. Агрегация эритроцитов, отражая динамичность суспензионных свойств крови, является одним из древнейших защитных механизмов. У беспозвоночных агрегация эритроцитов играет ведущую роль в процессах гемостаза; при воспалительной реакции это приводит к развитию стаза (остановки кровотока в пограничных областях), способствуя отграничению очага воспаления.

       В последнее время доказано, что в СОЭ имеет значение не столько заряд эритроцитов, сколько характер его взаимодействия с гидрофобными комплексами белковой молекулы. Теория нейтрализации заряда эритроцитов белками не доказана.     

      5. Вязкость крови (реологические свойства крови). Вязкость крови, определяемая вне организма, превышает вязкость воды в 3-5 раз и зависит преимущественно от содержания эритроцитов и белков. Влияние белков определяется особенностями структуры их молекул: фибриллярные белки повышают вязкость в значительно большей степени, чем глобулярные. Выраженный эффект фибриногена связан не только с высокой внутренней вязкостью, но обусловлен и вызываемой им агрегацией эритроцитов. В физиологических условиях вязкость крови in vitro нарастает (до 70%) после напряженной физической работы и является следствием изменения коллоидных свойств крови.

       In vivo вязкость крови характеризуется значительной динамичностью и меняется в зависимости от длины и диаметра сосуда и скорости кровотока. В отличие от однородных жидкостей, вязкость которых нарастает с уменьшением диаметра капилляра, со стороны крови отмечается обратное: в капиллярах вязкость уменьшается. Это связано с неоднородностью структуры крови, как жидкости, и изменением характера протекания клеток по сосудам разного диаметра. Так, эффективная вязкость, измеренная особыми динамическими вискозиметрами, такова: аорта — 4,3; малая артерия — 3,4; артериолы — 1,8; капилляры — 1; венулы — 10; малые вены — 8; вены 6,4. Показано, что если бы вязкость крови была бы постоянной величиной, то сердцу пришлось бы развивать в 30-40 раз большую мощность, чтобы протолкнуть кровь через сосудистую систему, так как вязкость участвует в формировании периферического сопротивления.

        Снижение свертываемости крови в условиях введения гепарина сопровождается понижением вязкости и одновременно ускорением скорости кровотока. Показано, что вязкость крови всегда снижается при анемиях, повышается при полицитемиях, лейкемии, некоторых отравлениях. Кислород понижает вязкость крови, поэтому венозная кровь более вязкая, чем артериальная. При повышении температуры вязкость крови понижается. 

dendrit.ru

определение параметров, характеристик и свойств плазмы

Тело человека — это сложная структура, состоящая из невероятного количества элементов. Слаженная работа всех органов и систем зависит от множества внутренних и внешних факторов, в том числе от циркуляции жидкостей. Исследуя изменения в составе крови, можно сделать выводы о состоянии здоровья и выявить патологические изменения в организме.

Функции жидкой среды организма

Кровь — это важная часть человеческого тела, представляющая собой жидкую соединительную ткань, которая постоянно перемещается по разветвлённой системе сосудов. У людей и позвоночных животных, благодаря наличию гемоглобина, она красного цвета.

В сердечно-сосудистой системе взрослого мужчины содержится более 5 литров крови, что составляет около 6−8 процентов от общей массы тела.

Основные свойства:

1. Суспензионные характеристики. Они меняются в зависимости от пропорции и соотношения кровяных белков.
2. Коллоидные свойства напрямую зависят от нахождения белков в плазме. Благодаря этому сохраняется постоянный состав крови человека.
3. Электролитные. Благодаря нахождению в плазме положительных и отрицательных ионов металлов осуществляется гомеостаз.

Образование крови происходит из стволовых клеток в костном мозге, селезёнке и лимфатических узлах. Жидкая среда организма играет ключевую роль в осуществлении важнейших клеточных процессов. Но всё-таки её главная задача — это постоянное перемещение химических веществ по тканям тела.

Транспортные функции крови:

• перенос тепла в различные участки тела;
• снабжение всех клеток организма необходимыми питательными веществами;
• выведение продуктов распада;
• транспортировка кислорода на клеточном уровне;
• связь всех внутренних органов и систем, благодаря доставке гормонов.

Кроме этого, кровь, благодаря вхождению в её состав лейкоцитов, защищает организм от чужеродных агентов и играет огромную роль в поддержании равновесия между биологическими процессами. Объём жидкой соединительной ткани может уменьшиться из-за обезвоживания, травмы или заболеваний.

Химический состав и группы

Согласно определению коллоидной химии — человеческая кровь представляет собой суспензию белковых тел в жидкости. Она состоит из двух частей: плазмы и форменных элементов. Соотношение этих составляющих у взрослого человека — соответственно 40 и 60%.

Если кровь налить в пробирку и дать жидкости немного отстояться, можно наглядно увидеть, какой у неё состав. Содержимое разделится на три слоя. Самая верхняя прозрачная фракция — это плазма, ниже будет находиться тонкий слой лейкоцитов, а вниз осядут красные кровяные тельца — эритроциты.

Схематический состав крови:

1. Плазма — жидкая часть крови, на 85% состоящая из воды. В ней содержатся минеральные вещества, белки и прочие органические соединения, а также газы.
2. Форменные элементы представлены эритроцитами, тромбоцитами и лейкоцитами.

Кровь — это одна из самых быстро восстанавливающихся тканей тела. Активный процесс регенерации форменных элементов происходит, благодаря постоянному разрушению устаревших телец. Главный кроветворный орган человека — красный костный мозг.

Подробное содержание веществ в крови, согласно таблице:

• соли и минеральные вещества — 0,95%;
• глюкоза — от 3,5 до 5,5 ммоль/литр;
• альбумин — 4%;
• фибриноген — 0,4%;
• глобулин — 2,7%;
• гемоглобин — от 7 до 8 ммоль/литр;
• эритроциты — от 4 до 5 млн в 1 мл;
• тромбоциты — приблизительно 300 тыс. в 1 мл;
• лейкоциты — от 6 до 10 тыс. в 1 мл.

Врачи, проводя общий анализ крови, следят, чтобы все параметры не отклонялись от нормы. Любое нарушение свидетельствует о возможном заболевании или патологическом процессе.

Кроме содержания форменных элементов, минеральных и органических веществ, учитываются и другие показатели:

• давление плазмы;
• плотность;
• средняя скорость оседания красных кровяных телец.

У людей бывают разные виды крови. Этот фактор обязательно учитывается при переливании и донорстве. На поверхности эритроцитов могут находиться антигены, способные вызвать защитную реакцию в иммунной системе другого организма.

В современной медицине существует более 30 способов систематизировать кровь по группам. Наиболее известные:

1. АВ0 — это основная система, используемая для определения совместимости. Её особенность заключается в разделении всех людей, в зависимости от антигенов, на 4 группы.
2. Резус-фактор позволяет определить наличие или отсутствие самого мощного белка — антигена D.

Обычно принадлежность к определённой группе записывается кратко, в виде формулы, состоящей из латинских букв, цифр и знака резус-принадлежности. Например, обозначение «А (II)+” говорит о том, что красные кровяные тельца пациента содержат белки А и В, а положительный резус-фактор указывает на наличие самого сильного антигена.

Форменные элементы

Эритроциты ещё называют красными кровяными тельцами из-за содержащегося в них пигмента — гемоглобина. Единственная функция этих дискообразных образований — транспортировка кислорода из лёгких в клетки тела, а также обратный перенос углекислого газа. Благодаря своей эластичности и небольшому размеру они способны проникнуть в самые тонкие капилляры.

Особенность эритроцитов всех млекопитающих — это отсутствие ядра и большей части внутренних образований, а также обширная поверхность соприкосновения с внешней средой. Они не способны самостоятельно перемещаться и движутся с помощью плазмы. Благодаря такому строению красные тельца выполняют свою задачу по транспортировке газов с максимальной эффективностью.

Эритроциты постоянно обновляются со скоростью больше 2 млн в секунду. Жизненный цикл одной единицы составляет чуть больше 4 месяцев. Всего в человеческом теле содержится около 25 млрд красных кровяных клеток.

Лейкоциты, или белые тельца, отличаются от эритроцитов более сложной внутренней структурой, размером и отсутствием окраски. Они свободно движутся по кровеносной системе в любом направлении, осуществляя защиту организма от внедрившихся вражеских элементов. При необходимости эти клетки просачиваются сквозь стенки капилляров и способны входить в межклеточную среду.

Лейкоциты — это общее название для группы клеток-защитников. Одни из них занимаются захватом и поглощением чужеродных микробов (фагоцитоз), в то время как другие производят необходимые антитела.

Белые клетки, в зависимости от строения, принято делить на 2 группы:

1. Зернистые.
2. Незернистые.

Концентрация лейкоцитов в тысячу раз меньше, чем эритроцитов. Она может колебаться в течение суток. Например, после приёма пищи, стрессовой ситуации или сильной нагрузки количество белых кровяных телец в крови возрастает.

Тромбоциты раньше называли кровяными пластинками. Эти бесцветные форменные элементы, подобно эритроцитам, не имеют ядра. В обычном состоянии клетка представляет собой маленький сплюснутый шарик.

Функции тромбоцита:

• образование пробки для закупорки повреждений в кровеносной системе;
• ускорение свёртывания плазмы.

Главная особенность кровяной пластинки — это её способность видоизменяться под воздействием коллагена или от возмущений окружающей среды. Активированные тромбоциты прикрепляются к повреждённому месту и переплетаются между собой образуя сгустки крови.

Донорская сдача крови

Донорство — это добровольная передача крови или любых её компонентов для нужд больных людей. За всё время существования донорского движения было доказано, что периодический забор одной физиологической дозы полностью безопасен для здоровья человека.

Благодаря регулярному донорству происходит стимулирование кроветворного аппарата. Наблюдается улучшение обмена веществ, что, в свою очередь, повышает устойчивость организма и помогает профилактике различных заболеваний. К тому же происходит избавление от излишнего балласта, каковым является избыток эритроцитов.

Донором может стать любой здоровый человек в возрасте от 18 до 60 лет. Перед процедурой необходимо придерживаться медицинских предписаний — не употреблять алкоголь и медицинские препараты. Обязательно заполняется анкета, проводится анализ крови на принадлежность к группе и содержание гемоглобина, а также измеряется температура тела и артериальное давление.

sosud-ok.ru

Состав и свойства крови.

Кровь — внутренняя среда организма, обеспечивающая гомеостаз, наиболее рано и чутко реагирует на повреждение тканей. Кровь — зеркало гомеостаза и исследование крови обязательно для любого больного, показатели сдвигов крови обладают наибольшей информативностью и играют большую роль в диагностике и прогнозе течения заболеваний.

Распределение крови:

— 50 % в органах брюшной полости и таза;

— 25 % в органах грудной полости;

— 25 % на периферии.

2/3 в венозных сосудах, 1/3 — в артериальных.

Функциикрови

1. Транспортная – перенос кислорода и питательных веществ к органам и тканям и продуктов обмена к органам выделения.

2. Регуляторная – обеспечение гуморальной и гормональной регуляции функций различных систем и тканей.

3. Гомеостатическая – поддержание температуры тела, кислотно-щелочного равновесия, водно-солевого обмена, тканевого гомеостаза, регенерации тканей.

4. Секреторная – образование клетками крови БАВ.

5. Защитная — обеспечение иммунных реакций, кровяного и тканевого барьеров против инфекции.

Свойства крови.

1. Относительное постоянство объема циркулирующей крови.

Общее количество крови зависит от массы тела и в организме взрослого человека в норме составляет 6–8%, т.е. примерно 1/130 массы тела, что при массе тела 60–70 кг составляет 5–6 л. У новорожденного – 155% от массы.

При заболеваниях объем крови может увеличиваться – гиперволемия или уменьшаться – гиповолемия.При этом соотношение форменных элементов и плазмы может сохраняться или изменяться.

Потеря 25–30% крови опасна для жизни. Смертельна – 50%.

2. Вязкость крови.

Вязкость крови обусловлена наличием белков и форменных элементов,особенно эритроцитов, которые при движении преодолевают силы внешнего и внутреннего трения. Данный показатель увеличивается при сгущении крови, т.е. потере воды и возрастании количества эритроцитов. Вязкость плазмы крови равна 1,7–2,2, а цельной крови – около 5 усл. ед. по отношению к воде. Относительная плотность (удельный вес) цельной крови колеблется в пределах 1,050-1,060.

3. Суспензионное свойство.

Кровь является суспензией, в которой форменные элементы находятся во взвешенном состоянии.

Факторы, обеспечивающие это свойство:

— содержание мелко- и грубодисперсных белков в плазме; мелкодисперсные белки имеют гидрофильные свойства и поддерживают форменные элементы во взвешенном состоянии; у грубодисперсных белков – гидрофобные свойства способствуют оседанию форменных элементов;

— количество форменных элементов, чем их больше, тем больше выражены суспензионные свойства крови;

— вязкость крови — чем больше вязкость, тем больше суспензионные свойства.

Показатель суспензионного свойства — скорость оседания эритроцитов (СОЭ). Средняя скорость оседания эритроцитов (СОЭ) у мужчин 4–9 мм/час, у женщин – 8–10 мм/час.

4. Электролитные свойства.

Это свойство обеспечивает определенную величину осмотического давления крови за счет содержания ионов. Осмотическое давление – довольно постоянный показатель, несмотря на небольшие его колебания вследствие перехода из плазмы в ткани крупномолекулярных веществ (аминокислот, жиров, углеводов) и поступление из тканей в кровь низкомолекулярных продуктов клеточного метаболизма.

5. Относительное постоянство кислотно-щелочного состава крови (рН)(кислотно-основное равновесие).

Постоянство реакции крови, определяется концентрацией ионов водорода. Постоянство рН внутренней среды организма обусловлено совместным действием буферных систем и ряда физиологических механизмов. К последним относятся дыхательная деятельность легких и выделительная функция почек.

Важнейшими буферными системами крови являются бикарбонатная, фосфатная, белковая и наиболее мощная гемоглобиновая. Буферная система представляет собой сопряженную кислотно-основную пару, состоящую из акцептора и донора водородных ионов (протонов).

Кровь имеет слабощелочную реакцию. Установлено, что состоянию нормы соответствует определенный диапазон колебаний рН крови – от 7,37 до 7,44 со средней величиной 7,40, рН артериальной крови равен 7,4; а венозной, вследствие большого содержания в ней углекислоты, – 7,35.

Алкало́з — увеличение рН крови (и других тканях организма) за счёт накопления щелочных веществ.

Ацидоз — уменьшение рН крови в результате недостаточного выведения и окисления органических кислот (их накопления в организме).

6. Коллоидные свойства.

Заключаются в способности белков удерживать воду в сосудистом русле – этим свойством обладают гидрофильные мелкодисперсные белки.

Состав крови.

1. Плазма (жидкое межклеточное вещество) 55-60 %;

2. Форменные элементы (находящиеся в ней клетки) – 40-45 %.

Плазма крови представляет собой жидкость, остающуюся после удаления из нее форменных элементов.

Плазма крови содержит 90–92% воды и 8–10% сухого вещества. В ней находятся отличающиеся по своим свойствам и функциональному значению белковые вещества: альбумины (4,5%), глобулины (2–3%) и фибриноген (0,2–0,4%), а также 0,9 % солей, 0,1 % глюкозы. Общее количество белков в плазме крови человека составляет 7–8%. Плазма крови содержит также ферменты, гормоны, витамины и другие необходимые организму вещества.

Рисунок – Клетки крови:

1 — базофильный гранулоцит; 2 — ацидофильный гранулоцит; 3 — сегментоядерный нейтрофильный гранулоцит; 4 — эритроцит; 5 — моноцит; 6 — тромбоциты; 7 — лимфоцит

Содержание глюкозы в крови у здорового человека составляет 100–120 мг % (4,44—6,66 ммоль/л).

Резкое уменьшение количества глюкозы в крови (до 2,22 ммоль/л) приводит к повышению возбудимости клеток мозга, появлению судорог. Дальнейшее снижение содержания глюкозы в крови ведет к нарушению дыхания, кровообращения, потере сознания и даже к смерти человека.

Минеральными веществами плазмы крови являются NaCl, KCI,CaCl NaHCO₂, NaH₂PO₄ и другие соли, а также ионы Nа⁺, Ca²⁺, К⁺ и др. Постоянство ионного состава крови обеспечивает устойчивость осмотического давления и сохранение объема жидкости в крови и клетках организма. Кровотечения и потеря солей опасны для организма, для клеток.

К форменным элементам (клеткам) крови относятся: эритроциты, лейкоциты, тромбоциты.

Гематокрит – часть объема крови, приходящаяся на долю форменных элементов.

Похожие статьи:

poznayka.org

Основные функции крови и состав крови человека :: SYL.ru

Древние говорили, что тайна скрыта в воде. Так ли это? Давайте подумаем. Две важнейшие жидкости в организме человека – кровь и лимфа. Состав и функции первой мы сегодня подробно рассмотрим. Люди всегда помнят о заболеваниях, их симптомах, важности ведения здорового образа жизни, но забывают о том, что огромное влияние на здоровье оказывает кровь. Поговорим подробно о составе, свойствах и функциях крови.

Знакомство с темой

Для начала стоит определиться с тем, что же такое кровь. Говоря в целом, это особый вид соединительной ткани, которая в своей сути представляет жидкое межклеточное вещество, которое циркулирует по кровеносным сосудам, принося каждой клетке организма полезные вещества. Без крови человек умирает. Есть ряд заболеваний, о которых мы поговорим ниже, которые портят свойства крови, что приводит к негативным или даже смертельным последствиям.

В теле взрослого человека содержится примерно четыре-пять литров крови. Также считается, что красная жидкость составляет треть веса человека. 60% приходится на плазму и 40% на форменные элементы.

Состав

Состав крови и функции крови многочисленны. Начнем рассмотрение состава. Плазма и форменные элементы являются основными компонентами.

Форменные элементы, которые будут подробно рассмотрены ниже, состоят из эритроцитов, тромбоцитов и лейкоцитов. Как выглядит плазма? Она напоминает почти прозрачную жидкость с желтоватым оттенком. Почти на 90% плазма состоит из воды, но также в ней есть минеральные и органические вещества, белки, жиры, глюкоза, гормоны, аминокислоты, витамины и разнообразные продукты процесса метаболизма.

Плазма крови, состав и функции которой рассматриваем, является той необходимой средой в которой существуют форменные элементы. Плазма состоит из трех основных белков – глобулинов, альбуминов и фибриногена. Занимательно, что в ней в небольшом количестве содержатся даже газы.

Эритроциты

Состав крови и функции крови невозможно рассмотреть без детального изучения эритроцитов — красных клеток. Под микроскопом было обнаружено, что по виду они напоминают вогнутые диски. Ядер не имеют. В цитоплазме содержится важный для здоровья человека белок гемоглобина. Если его недостаточно, человек заболевает анемией. Поскольку гемоглобин – сложное вещество, состоит он из пигмента гема и белка глобина. Важным структурным элементом является железо.

Эритроциты выполняют важнейшую функцию – переносят кислород и углекислый газ по сосудам. Именно они питают организм, помогают ему жить и развиваться, ведь без воздуха человек гибнет за несколько минут, а мозг при недостаточной работе эритроцитов может испытывать кислородное голодание. Хотя сами красные тельца не имеют ядра, они всё же развиваются из ядерных клеток. Последние созревают в красном костном мозге. По мере созревания красные клетки теряют ядро и становятся форменными элементами. Занимательно, что жизненный цикл эритроцитов составляет около 130 дней. После этого они разрушаются в селезенке или печени. Из белка гемоглобина образуется желчный пигмент.

Тромбоциты

Тромбоциты не имеют ни цвета, ни ядра. Это клетки закругленной формы, которые внешне напоминают пластинки. Главная их задача – обеспечить достаточную свертываемость крови. В одном литре человеческой крови может находится от 200 до 400 тысяч этих клеток. Место образования тромбоцитов – красный костный мозг. Разрушаются клетки в случае даже малейшего повреждения кровеносных сосудов.

Лейкоциты

Лейкоциты тоже выполняют важные функции, о которых будет сказано ниже. Сначала поговорим об их внешнем виде. Лейкоциты – это белые тельца, не имеющие фиксированной формы. Образование клеток происходит в селезенке, лимфатических узлах и костном мозге. Кстати, лейкоциты имеют ядра. Их жизненный цикл куда короче, чем у эритроцитов. Они существуют в среднем три дня, после чего разрушаются в селезенке.

Лейкоциты выполняют очень важную функцию – защищают человека от разнообразных бактерий, инородных белков и т.д. Лейкоциты могут проникать через тонкие капиллярные стенки, анализируя среду в межклеточном пространстве. Дело в том, что эти маленькие тельца обладают огромной чувствительностью к различным химическим выделениям, которые образуются при распаде бактерий.

Если говорить образно и понятно, то можно представить себе работу лейкоцитов следующим образом: попадая в межклеточное пространство они анализируют среду и ищут бактерии или продукты распада. Найдя негативный фактор, лейкоциты приближаются к нему и всасывают в себя, то есть поглощают, затем внутри тельца происходит расщепление вредного вещества при помощи выделяемых ферментов.

Будет полезно знать, что эти белые тельца крови обладают внутриклеточным пищеварением. При этом, защищая организм от вредных бактерий, большое количество лейкоцитов гибнет. Таким образом, бактерия не уничтожается и вокруг нее накапливаются продукты распада и гной. Со временем новые лейкоциты поглощают это всё и переваривают. Занимательно, что этим явлением очень увлекся И. Мечников, который назвал белые форменные элементы фагоцитами, а самому процессу поглощения вредных бактерий дал название фагоцитоз. В более обширном смысле это слово употребятся в значении общей защитной реакции организма.

Свойства крови

Кровь имеет определенные свойства. Выделяют три самых главных:

1. Коллоидные, которые напрямую зависят от количества белка в плазме. Известно, что молекулы белка могут удерживать воду, поэтому благодаря этому свойству жидкий состав крови стабилен.
2. Суспензионные: тоже связанные с наличием белка и соотношением альбуминов и глобулинов.
3. Электролитные: влияют на осмотическое давление. Зависят от соотношения анионов и катионов.

Функции

Работа кровеносной системы человека не прерывается ни на минуту. В каждую секунду времени кровь выполняет ряд важнейших для организма функций. Каких именно? Специалисты выделяют четыре самых главных функций:

1. Защитная. Понятно, что одна из главных функций – защищать организм. Происходит это на уровне клеток, которые отталкивают или уничтожают чужеродные, или вредные бактерии.
2. Гомеостатическая. Организм правильно работает только в стабильной среде, поэтому постоянство играет огромную роль. Поддержание гомеостаза (равновесия) означает контроль за водно-электролитным балансом, кислотно-основным и т. д.
3. Механическая – важная функция, обеспечивающая здоровье органам. Заключается в тургорном напряжении, которое испытывают органы во время прилива крови.
4. Транспортная — ещё одна функция, которая заключается в том, что через кровь организм получает всё необходимое. Все полезные вещества, которые поступают с пищей, водой, витаминами, уколами и т. д. не напрямую расходится к органам, а посредством крови, которая питает одинаково все системы организма.

Последняя функция имеет несколько подфункций, которые стоит рассмотреть отдельно.

Дыхательная заключается в том, что кислород переносится от легких к тканям, а углекислый газ – от тканей к легким.

Питательная подфункция означает доставку питательных веществ к тканям.

Выделительная подфункция заключается в транспортировке отработанных продуктов к печени и легким для их дальнейшего выведения из организма.

Не менее важна терморегуляция, от которой зависит температура тела. Регуляторная подфункция заключается в транспортировке гормонов — сигнальных веществ, которые необходимы всем системам организма.

Состав крови и функции форменных элементов крови определяют здоровье человека и его самочувствие. Недостаток или избыток определённых веществ может вести к легким недомоганиям вроде головокружения или к серьезным заболеваниям. Кровь выполняет свои функции четко, главное, чтобы продукты транспортировки были полезными для организма.

Группы крови

Состав, свойства и функции крови мы подробно рассмотрели выше. Теперь стоит поговорить о группах крови. Принадлежность к той или иной группе определяется набором конкретных антигенных свойств красных кровяных телец. Каждый человек имеет определённую группу крови, которая не меняется в течении жизни и носит врожденный характер. Наиболее важная группировка – деление на четыре группы по системе «AB0» и на две группы по резус-фактору.

В современном мире очень часто требуется переливание крови, о котором мы еще скажем ниже. Так вот, для успешности этого процесса кровь донора и реципиента должна совпадать. Однако не всё решает совместимость, есть интересные исключения. Люди, у которых I группа крови, могут быть универсальными донорами для людей с любой группой крови. Те, у кого IV группа крови – универсальные реципиенты.

Спрогнозировать группу крови будущего малыша вполне реально. Для этого необходимо знать группу крови родителей. Подробный анализ позволит с большой вероятностью угадать будущую группу крови.

Переливание крови

Переливание крови может потребоваться при ряде заболеваний или же при большой потере крови в случае сильной травмы. Кровь, строение, состав и функции которой мы рассмотрели, это не универсальная жидкость, поэтому важно своевременное переливание именной той группы, в которой нуждается больной. При большой кровопотере падает внутренние кровяное давление и снижается количество гемоглобина, а внутренняя среда перестает быть стабильной, то есть организм не может нормально функционировать.

Приблизительный состав крови и функции элементов крови были известны ещё в древности. Тогда лекари тоже занимались переливанием, которое нередко спасало жизнь больному, однако смертность от такого метода лечения была невероятно высока из-за того, что понятия о совместимости групп крови тогда еще не было. Однако смерть могла наступить не только в результате этого. Иногда смертельный исход наступал из-за того, что донорские клетки склеивались и образовывали комочки, которые закупоривали сосуды и нарушали кровообращение. Такой эффект от переливания называется агглютинацией.

Заболевания крови

Состав крови, основные функции её влияют на общее самочувствие и здоровье. Если есть какие-то нарушения, могут возникнуть разные заболевания. Изучением клинической картины заболеваний, их диагностикой, лечением, патогенезом, прогнозированием и профилактикой занимается гематология. Однако болезни крови могут быть и злокачественными. Их изучением занимается онкогематология.

Одно из самых распространенных заболеваний – анемия, в этом случае следует железосодержащими продуктами насыщать кровь. Состав, количество и функции её страдают от этого заболевания. Кстати, если болезнь запустить, можно оказаться в больнице. В понятие «анемия» входит ряд клинических синдромов, которые связаны единым симптомом – снижением количество гемоглобина в крови. Очень часто это происходит на фоне уменьшения количества эритроцитов, но не всегда. Не стоит понимать анемию, как одно заболевание. Нередко она является лишь симптомом другой болезни.

Гемолитическая анемия — болезнь крови, при которой в организме происходит массовое разрушение красных кровяных телец. Гемолитическая болезнь у новорождённых наступает в том случае, когда наблюдается несовместимость матери и ребенка по группе крови или резус-фактору. В таком случае организм матери воспринимает как чужеродных агентов форменные элементы крови ребенка. По этой причине дети чаще всего и болеют желтухой.

Гемофилия – болезнь, которая проявляется плохой свертываемостью крови, что при небольших повреждениях тканей без немедленного вмешательства может привести к смертельному исходу. Состав крови и функции крови могут и не являться причиной болезни, иногда она кроется в кровеносных сосудах. Например, при геморрагическом васкулите повреждаются стенки микрососудов, что вызывает образование микротромбов. Такой процесс поражает более всего почки и кишечник.

Кровь животных

Состав крови и функции крови у животных имеет свои отличия. У беспозвоночных животных доля крови от общей массы тела равна примерно 20-30%. Занимательно, что у позвоночных тот же показатель достигает всего 2-8%. В мире зверей кровь более разнообразна, чем у людей. Отдельно стоит поговорить о составе крови. Функции крови схожи, но вот состав может быть совершенно разным. Есть кровь железосодержащая, которая течет в жилах позвоночных животных. Она красная по цвету, подобна человеческой крови. Железосодержащая кровь на основе гемэритрина характерна для червей. Пауки и разные головоногие природой награждены кровью на основе гемоцианина, то есть их кровь содержит не железо, а медь.

Кровь животных используют по-разному. Из нее готовят национальные блюда, создают альбумин, лекарства. Однако во многих религиях запрещено употреблять в пищу кровь любого животного. Из-за этого есть определённые техники забоя и приготовления животной пищи.

Как мы уже поняли, самая важная роль в организме отводится системе крови. Состав и функции её определяют здоровье каждого органа, мозга и всех других систем организма. Что надо делать, чтобы быть здоровым? Всё очень просто: подумайте о том, какие вещества ежедневно ваша кровь разносит по организму. Это правильная полезная еда, в которой соблюдены правила приготовления, пропорции и т. д. или же это фабрикаты, еда из магазинов быстрого питания, вкусная, но вредная пища? Обратите особое внимание на качество воды, которую вы употребляете. Состав крови и функции крови во многом зависят от ее состава. Чего стоит тот факт, что сама плазма на 90% состоит из воды. Кровь (состав, функции, обмен — в статье выше) представляет собой важнейшую жидкость для организма, помните об этом.

www.syl.ru

Кровь человека, состав и свойства крови

Кровь — это жидкость, текущая по венам и артериям человека. Кровь обогащает мышцы и органы человека кислородом, который необходим для жизнедеятельности организма. Кровь способна вывести все ненужные вещества и отходы из организма. Благодаря сокращениям сердца, кровь постоянно перекачивается. У взрослого человека в среднем, около 6 литров крови.

Сама же кровь состоит из плазмы. Это жидкость, в состав которой входят красные и белые кровяные шарики. Плазма представляет собой жидкое желтоватое вещество, в котором растворяются необходимые для жизнеобеспечения вещества.

В красных шариках содержится гемоглобин, Это вещество, содержащее железо. Их задача, переносить кислород от легких к другим частям тела. Белые же шарики, количество которых значительно меньше числа красных, борются с микробами, которые проникают внутрь организма. Они, так называемые — защитники организма.

Cостав крови

Около 60% крови составляет плазма — жидкая ее часть. Эритроциты, лейкоциты и тромбоциты — составляют 40%.

В густой вязкой жидкости (плазма крови) содержатся необходимые для жизнедеятельности организма вещества. Данные полезные вещества, перемещающиеся к органам и тканям, обеспечивают химическую реакцию организма и деятельность всей нервной системы. Гормоны, производимые железами внутренней секреции, поступают в плазму и разносятся кровотоком. В плазме также содержатся ферменты — антитела, защищающие организм от инфекции.

Эритроциты (красные кровяные тельца) — основная масса элементов крови, которая определяет ее цвет.

Конструкция эритроцита смахивает на тончайшую губку, поры которой забиты гемоглобином. Каждый эритроцит несет 267 миллионов молекул данного вещества. Основное свойство гемоглобина: свободно заглатывать кислород и углекислоту, вступая с ними в соединение, и при необходимости, освобождается от них.

Эритроцит

Своеобразная безъядерная клетка. На стадии формирования он теряет ядро и созревает. Это позволяет нести большее количество гемоглобина. Размеры эритроцита очень малы: диаметр около 8 микрометров, а толщина и вовсе 3 микрометра. А вот их количество действительно огромно. Всего в крови организма содержится 26 триллионов эритроцитов. И этого достаточно для постоянного оснащения организма кислородом.

Лейкоциты

Клетки крови, не имеющие цвета. В диаметре достигают 23 микрометров, что значительно превосходит размеры эритроцита. На один кубический миллиметр количество этих клеток достигает до 7 тысяч. Кроветворные ткани производит лейкоциты, превышая нужды организма более чем в 60 раз.

Защита организма от различного рода инфекций — вот основная задача лейкоцитов.

Тромбоциты

Кровяные пластинки, бегущие около стенок кровеносных сосудов. Они выступают как бы в виде бессменных ремонтных бригад, которые следят за исправностью стенок сосуда. В каждом кубическом миллиметре находятся более 500 тысяч таких ремонтников. А всего в организме больше полутора триллионов.

Срок существования определенной группы клеток крови строго ограничен. К примеру, около 100 дней живут эритроциты. Жизнь лейкоцитов отмеряется от нескольких дней до нескольких десятилетий. Меньше всего живут тромбоциты. Они существуют лишь 4-7 дней.

Вместе с кровотоком все эти элементы свободно передвигаются по кровеносной системе. Там, где организм держит замеренный поток крови про запас — это в печени, селезенке и подкожной ткани, данные элементы могут задержаться здесь подольше.

У каждого из этих путешественников есть свой определенный старт и финиш. Эти две остановки им не миновать ни при любых обстоятельствах. Начало их пути и там, где клетка вымирает.

Известно, что большее число элементов крови начинают свой путь, оставляя костный мозг, некоторые начинают с селезенки или лимфатических узлах. Заканчивают они свой путь в печени, некоторые в костном мозге или селезенке.

В течение секунды рождаются около 10 миллионов появившихся на свет эритроцитов, такое же количество выпадает на погибшие клетки. Это означает, что строительные работы в кровеносной системе нашего организма не приостанавливаются ни на секунду.

За сутки количество таких эритроцитов может достигать до 200 миллиардов. При этом вещества, входящие в состав отмирающих клеток, перерабатываются и вновь эксплуатируются при воссоздании новых клеток.

Группы крови

Переливая кровь от животного к высшему существу, от человека к человеку, ученные наблюдали такую закономерность, что очень часто пациент, которому переливают кровь, умирает или появляются тяжелейшие осложнения.

С открытием венского врача К. Ландштейнера групп крови стало ясно, почему в некоторых случаях переливание крови проходит успешно, а в других приводит к печальным последствиям. Венский врач впервые обнаружил, что плазма, некоторых людей способна склеивать эритроциты других людей. Такое явление получило название изогемагглютинация.

В ее основе наблюдается присутствие антигенов, названных латинскими большими буквами A B, а в плазме (природных антител) именуется a b. Агглютинация эритроцитов наблюдается только в том случае, когда встречаются A и а, B и b.

Известно, что природные антитела имеют два центра соединения, потому одна молекула агглютинина может создать мостик между двумя эритроцитами. В то время как отдельный эритроцит, с помощью агглютининов, может склеиваться с соседним эритроцитом, благодаря чему образуется конгломерат эритроцитов.

Не возможно одинаковое число аглютиногенов и агглютининов в крови одного человека, так как в этом случае было бы массовое склеивание эритроцитов. Это никак не совместимо с жизнью. Возможны только 4 группы крови, то есть четыре соединения, где не пересекаются одинаковые агглютинины и агглютиногены: I — ab, II — AB, III — Ba, IV-AB.

Для того чтобы сделать переливание крови донора к пациенту, необходимо пользоваться этим правилом: среда пациента должна быть пригодна для существования эритроцитов донора (человек, отдающий кровь). Эта среда называется — плазма. То есть, для того, чтобы проверить совместимость крови донора и пациента, необходимо кровь с сывороткой совместить.

Первая группа крови совместима со всеми группами крови. Поэтому человек, с такой группой крови является универсальным донором. При этом человек, с самой редко группой крови (четвертая), не может быть донором. Его называют универсальным реципиентом.

В повседневной же практике, врачи используют другое правило: переливание крови только по совместимости групп крови. В других же случая, если нет данной группы крови, можно производить трансфузию другой группы крови в очень маленьком количестве, чтобы кровь смогла прижиться в организме пациента.

Резус-фактор

Известные врачи К. Ландштейнер и А. Виннер при эксперименте над обезьянами, обнаружили у нее антиген, который на сегодняшний день несет название — резус-фактор. При дальнейших исследованиях оказалось, что такой антиген находится у большинства людей белой расы, то есть более 85%.

Такие люди отмечаются резус — положительным ( Rh+). Почти 15% народа носят резус — отрицательный (Rh-).

Система резус не имеет одноименных агглютининов, но они могут появиться в том случае, если человеку с отрицательным фактором перелить кровь резус — положительную.

Резус-фактор определяется по наследству. Если женщина с положительным резус-фактором, родит от мужчины с отрицательным резусом, то ребенок на 90% получит именно отцовский резус-фактор. В таком случае, несовместимость резуса матери и плода 100%.

Такая несовместимость может привести к осложнениям в беременности. При этом страдает не только мать, но и плод. В таких случаях не редки преждевременные роды и выкидыши.

Заболеваемость по группам крови

Люди, имеющие разные группы крови подвержены определенным заболеваниям. К примеру, человек с первой группой крови подвержен язвенным заболеваниям желудка и двенадцатиперстной кишки, гастрит, болезни желчи.

Очень часто и сложнее переносят сахарный диабет, индивиды с второй группой крови. У таких людей свертываемость крови значительно повышена, что приводит к инфарктам миокарда и инсультам. Если следовать статистике, у таких людей наблюдаются раковые заболевания половых органов и раковые заболевания желудка.

Лица с третьей группой крови больше остальных страдают заболеванием рака толстой кишки. Притом, люди с первой и четвертой группой крови тяжело переносят натуральную оспу, но менее восприимчивы к возбудителям чумы.

Понятие о системе крови

Российский клиницист Г. Ф. Ланг определил, что в систему крови входят сама кровь и органы кроветворения и кроверазрушения, и конечно аппарат регуляции.

Кровь обладает некоторыми особенностями:
-за пределами сосудистого русла, образуется все основные части крови;
-межклеточное вещество ткани — жидкое;
-большая часть крови постоянно находится в движении.

Внутренняя часть организма состоит из тканевой жидкости, лимфы и крови. Их состав теснейшим образом связан между собой. Однако именно тканевая жидкость является истиной внутренней средой человеческого организма, потому что только она контактирует со всеми клетками организма.

Соприкасаясь с эндокардом сосудов, кровь, обеспечивая их жизненный процесс, окольным путем вмешивается во все органы и ткани сквозь тканевую жидкость.

Вода является составной и основной долей тканевой жидкости. В каждом человеческом организме вода составляет более 70% от всей массы тела.

В организме — в воде, находятся растворенные продукты обмена, гормоны, газы, которые постоянно транспортируют между кровью и тканевой жидкостью.

Из этого следует, что внутренняя среда организма представляет собой некий транспорт, включающий в себя кровообращение и движение по одной цепи: кровь — тканевая жидкость – ткань — тканевая жидкость-лимфа-кровь.

На этом примере четко видно, насколько кровь тесно связана с лимфой и тканевой жидкостью.

Необходимо знать, что плазма крови, внутриклеточная и тканевая жидкость имеют отличительный друг от друга состав. Что и определяет интенсивность водного, электролитного и ионного обмена катионов и анионов между тканевой жидкостью, кровью и клетками.

anatomus.ru

Кровь — описание

Кровь (далее по тексту — «К.») — это жидкая ткань, циркулирующая в кровеносной системе человека и животных, которая обеспечивает жизнедеятельность клеток и тканей и выполнение ими различных физиологических функций.

Одна из основных функций крови — транспорт газов (кислорода O₂ — от органов дыхания к тканям, углекислого газа CO₂ — от тканей к органам дыхания (читайте^[en] об этом подробнее в статьях про газообмен и дыхание). К. осуществляет также перенос глюкозы, аминокислот, жирных кислот, солей и других питательных веществ от органов пищеварения к тканям, а конечных продуктов обмена веществ — мочевины, мочевой кислоты, креатинина и других — к органам выделения. К. участвует в регулировании водно-солевого обмена и кислотно-щелочного равновесия в организме; играет важную роль в поддержании постоянной температуры тела.

Защитная функция крови осуществляется благодаря наличию в ней антител, антитоксинов и лизинов, а также способности белых кровяных клеток (лейкоцитов) поглощать микроорганизмы и инородные тела. Важнейшее защитное приспособление, предохраняющее организм от потери К., — остановка кровотечения в результате свёртывания крови.

Кровь содержит многие химические соединения, потребность в которых изменяется в зависимости от функциональной активности тканей. Однако химический состав К., активная реакция среды (рН) и другие физико-химические константы сохраняют относительное постоянство, что обеспечивается механизмами гомеостаза. К ним относятся скорость кровотока, регулирующая поступление к тканям питательных веществ, способность экскреторных органов к удалению продуктов обмена веществ, сохранение водного баланса, которое достигается благодаря обмену жидкостью между кровью и лимфой. Гомеостаз поддерживается и посредством регуляции обмена веществ и энергии биологически активными веществами (гистамин, серотонин, ацетилхолин и др.), гормонами, переносимыми кровью от места их образования к месту действия.

У одноклеточных и многих беспозвоночных (простейшие, губки, кишечнополостные и других) снабжение кислородом происходит путём его диффузии из внешней среды через поверхность тела. У некоторых примитивных многоклеточных имеется система каналов, сообщающихся с внешней средой (гастроваскулярная система), по которой циркулирует гидролимфа. Она доставляет клеткам питательные вещества и удаляет продукты обмена, но, как правило, не несёт функции связывания и транспорта кислорода. Лишь у некоторых беспозвоночных в гидролимфе содержатся белки-пигменты, способные переносить кислород. В последующей эволюции животных (моллюски, членистоногие) возникает незамкнутая система кровообращения, заполненная гемолимфой и сообщающаяся с межтканевыми пространствами. (У ряда беспозвоночных, всех позвоночных животных и у человека кровеносная система замкнута и кровь обособлена от тканевой жидкости и лимфы.)

Только у немногих малоактивных животных К. (или гемолимфа) может переносить достаточное количество кислорода в растворённом состоянии без участия дыхательных пигментов (хромопротеидов). С появлением на определённом этапе эволюции животных дыхательных пигментов способность крови связывать кислород и отдавать его тканям резко возрастала. К таким пигментам относятся гемоглобин, хлорокруорин), гемэритрин, содержащие в составе небелковой части молекулы железо, и гемоцианин, содержащий медь. Пигменты либо растворены в гемолимфе, либо включены в кровяные тельца. Так, зелёный пигмент хлорокруорин растворён в плазме многощетинковых червей; гемэритрин — фиолетовый пигмент — содержится в кровяных тельцах полихет, сипункулид, плеченогих; у многих моллюсков и членистоногих кровь окрашена в голубой цвет благодаря растворённому в ней гемоцианину. Наиболее широко в живой природе распространён гемоглобин. Этот красный пигмент растворён в полостной жидкости или К. у многих беспозвоночных; у всех позвоночных, в том числе и у человека, гемоглобин находится в эритроцитах.

У беспозвоночных отношение массы жидкости, выполняющей функцию крови, к массе тела значительно выше, чем у позвоночных. Так, если у моллюска беззубки гемолимфа составляет 30%, а у многих насекомых 20%, то у позвоночных К. составляет 2-8% массы тела (у рыб около 3%, у земноводных до 6%, у пресмыкающихся 6,5%, у птиц и млекопитающих до 8%). У человека на долю крови приходится в среднем 6,8% массы тела (около 5 литров при массе тела 70 кг). Уменьшение объёма К. у позвоночных объясняется возникновением замкнутой системы кровообращения и появлением дыхательных пигментов, эффективно связывающих кислород.

Кровь позвоночных имеет вид однородной густой красной жидкости и состоит из жидкой части — плазмы и форменных элементов крови — эритроцитов, сообщающих К. красный цвет, лейкоцитов и тромбоцитов, или кровяных пластинок. Объём, занимаемый форменными элементами у низших позвоночных (рыбы, земноводные, пресмыкающиеся), составляет 15-40%, у высших позвоночных (птицы, млекопитающие) — 35-54%. Из форменных элементов больше всего в К. эритроцитов, число которых и размеры у разных позвоночных неодинаковы. Так, у некоторых копытных в 1 мм³ содержится 15,4 млн. (лама) и 13 млн. (коза) эритроцитов, у пресмыкающихся — от 500 тысяч до 1,65 млн., у хрящевых рыб — 90-130 тысяч. Самые мелкие эритроциты у млекопитающих (у кабарги около 2,5, у козы около 4,0 мкм в диаметре), наибольшие — у земноводных (крупнее всего эритроциты у хвостатого земноводного — амфиумы — 70 мкм).

У всех позвоночных, кроме млекопитающих, эритроциты имеют форму эллипса и содержат ядро. У млекопитающих эритроциты безъядерные, имеют форму двояковогнутых дисков (лишь у верблюда эритроциты овальной, чечевицеобразной формы). Увеличение числа эритроцитов и уменьшение их размеров способствуют улучшению снабжения организма кислородом. У низших позвоночных в 100 мл крови содержится 5-10 грамм гемоглобина, у рыб 6-11 г, у млекопитающих 10-15 г. В 1 мм³ крови человека в норме содержится 4,5-5,5 млн. эритроцитов (у мужчин 4,5-5 млн., у женщин 4-4,5 млн.). Постоянство количества эритроцитов в К. — результат равновесия между их образованием в костном мозге (кроветворение) и разрушением старых эритроцитов в клетках ретикулоэндотелиальной системы. Среднее содержание гемоглобина для мужчин 13,3-18 г%, для женщин 11,7-15,8 г%. Диаметр эритроцита у человека 7,2 мкм, толщина — 2 мкм, объём — 88 мкм³. Форма двояковогнутого диска обеспечивает прохождение эритроцитов через узкие просветы капилляров.

По представлениям российского биофизика, основоположника гелиобиологии Александра Леонидовича Чижевского, поток крови — единая структурированная динамическая система, включающая огромное число элементов. Движение эритроцита в сосудистом русле не хаотично вследствие ограниченного объёма пространства, занимаемого им, а также в результате электростатических, гидродинамических и других сил, препятствующих сближению и соприкосновению эритроцитов. Основная функция эритроцитов — транспорт газов O₂ и CO₂ — осуществляется благодаря большому содержанию гемоглобина (около 265 млн. молекул гемоглобина в каждом эритроците), высокой активности фермента карбоангидразы, большой концентрации 2,3-дифосфоглицериновой кислоты, наличию АТФ и АДФ (Аденозинфосфорные кислоты). Эти соединения, главным образом 2,3-дифосфоглицериновая кислота, связываясь с дезоксигемоглобином, уменьшают его сродство с O₂, что способствует отдаче кислорода тканям. Эритроциты крови активно участвуют в водно-солевом обмене, в регуляции кислотно-щелочного равновесия организма, а также содержания аминокислот и отчасти полипептидов за счёт их адсорбции. Эритроциты являются носителями групповых свойств крови (группы крови).

Лейкоциты — ядерные клетки; они подразделяются на зернистые клетки — гранулоциты (к ним относятся нейтрофилы, эозинофилы и базофилы) и незернистые — агранулоциты. Нейтрофилы характеризуются способностью к движению и проникновению из очагов кроветворения в периферическую кровь и ткани; обладают свойством захватывать (фагоцитировать) микробы и другие чужеродные частицы, попавшие в организм. Агранулоциты участвуют в иммунологических реакциях, процессах регенерации.

Количество лейкоцитов в крови взрослого человека от 6 до 8 тысяч штук в 1 мм³. Тромбоциты, или кровяные пластинки, играют важную роль в прекращении кровотечения (свёртывание крови). В 1 мм³ К. человека содержится 200-400 тысяч тромбоцитов, они не содержат ядер. В К. всех других позвоночных аналогичные функции выполняют ядерные веретенообразные клетки. Относительное постоянство количества форменных элементов К. регулируется сложными нервными (центральными и периферическими) и гуморально-гормональными механизмами.

Физико-химические свойства крови

Плотность и вязкость крови зависят главным образом от количества форменных элементов и в норме колеблются в узких пределах. У человека плотность цельной К. 1,05-1,06 г/см³, плазмы — 1,02-1,03 г/см³, форменных элементов — 1,09 г/см³. Разница в плотности позволяет разделить цельную К. на плазму и форменные элементы, что легко достигается с помощью центрифугирования. Эритроциты составляют 44%, лейкоциты и тромбоциты — 1% от общего объёма К.

Осмотическое давление крови, при 37 °С равное 740 кн/м² (7,63 атм), определяется преимущественно входящими в её состав электролитами; в плазме — ионами Na и Cl, в эритроцитах — К и Cl, а также присутствующими в К. белками (онкотическое давление). Концентрация водородных ионов (рН) — слабощелочная, составляет 7,26-7,36 и поддерживается на этом уровне буферными системами К. — бикарбонатной, фосфатной и белковой, а также деятельностью органов дыхания и выделения.

Химический состав крови

В 100 мл крови содержится 18-24 г сухого остатка и 77-82 г воды, которая составляет больше половины массы эритроцитов и 90-92% — плазмы. Плазма К. содержит промежуточные и конечные продукты обмена веществ, соли, гормоны, витамины, ферменты. Существенную часть К. составляют белки, представленные в основном дыхательными пигментами, белками стромы эритроцитов и белками других форменных элементов. Белки, растворённые в плазме (6,5-8,5% из 9-10% сухого остатка плазмы), образуются преимущественно в клетках печени и ретикулоэндотелиальной системы.

Белки плазмы не проникают через стенки капилляров, поэтому содержание их в плазме значительно выше, чем в тканевой жидкости. Это приводит к удержанию воды белками плазмы. Несмотря на то, что онкотическое давление составляет лишь небольшую часть — всего около 0,5% общего осмотического давления, именно оно обусловливает преобладание осмотического давления К. над осмотическим давлением тканевой жидкости. При иных условиях в результате высокого гидродинамического давления в кровеносной системе вода просачивалась бы в ткани, что вызывало бы возникновение отёков различных органов и подкожной клетчатки.

Белки также определяют вязкость крови, которая в 5-6 раз выше вязкости воды и играет важную роль в поддержании гемодинамических отношений в кровеносной системе (гемодинамика). Белки плазмы выполняют транспортную функцию, участвуют в регуляции кислотно-щелочного равновесия К., служат резервом азота в организме. Значительная часть кальция сыворотки, а также железа, магния связана с белками плазмы. Фибриноген, протромбин и др. белки участвуют в свёртывании крови, некоторые белки плазмы играют важную роль в процессах иммунитета.

С помощью электрофореза белки плазмы разделяют на фракции: альбумин, группу глобулинов (α₁, α₂, β и ƴ) и фибриноген, участвующий в свёртывании крови. Белковые фракции плазмы неоднородны: применяя современные химические и физико-химические методы разделения, удалось обнаружить около 100 белковых компонентов плазмы.

Альбумины — основные белки плазмы (55-60% всех белков плазмы). Из-за относительно небольшого размера молекул, высокой концентрации в плазме и гидрофильных свойств белки альбуминовой группы играют важную роль в поддержании онкотического давления. Альбумины выполняют транспортную функцию, перенося органические соединения — холестерин, жёлчные пигменты, являются источником азота для построения белков. Свободная сульфгидрильная (— SH) группа альбумина связывает тяжёлые металлы, например соединения ртути, которые отлагаются в почках до удаления из организма. Альбумины способны соединяться с некоторыми лекарственными средствами — пенициллином, салицилатами, а также связывать Ca, Mg, Mn.

Глобулины — весьма разнообразная группа белков, различающихся по физическим и химическим свойствам, а также по функциональной активности. При электрофорезе на бумаге подразделяются на α₁, α₂, β и ƴ-глобулины. Большей частью белков α и β-глобулиновых фракций связана с углеводами (гликопротеиды) или с липидами (липопротеиды). В состав гликопротеидов обычно входят сахара или аминосахара. Липопротеиды крови, синтезируемые в печени, по электрофоретической подвижности разделяют на 3 основные фракции, различающиеся по липидному составу. Физиологическую роль липопротеидов заключается в доставке к тканям нерастворимых в воде липидов, а также стероидных гормонов и жирорастворимых витаминов.

К фракции α₂-глобулинов относятся некоторые белки, участвующие в свёртывании крови, в том числе протромбин — неактивный предшественник фермента тромбина, вызывающего превращение фибриногена в фибрин. К этой фракции относится гаптоглобин (содержание его в крови увеличивается с возрастом), образующий с гемоглобином комплекс, который поглощается ретикулоэндотелиальной системой, что препятствует уменьшению содержания в организме железа, входящего в состав гемоглобина. К α₂-глобулинам относится гликопротеид церулоплазмин, который содержит 0,34% меди (почти всю медь плазмы). Церулоплазмин катализирует окисление кислородом аскорбиновой кислоты, ароматических диаминов.

В составе α₂-глобулиновой фракции плазмы находятся полипептиды брадикининоген и каллидиноген, активируемые протеолитическими ферментами плазмы и тканей. Их активные формы — брадикинин и каллидин — образуют кининовую систему, регулирующую проницаемость стенок капилляров и активирующую систему свёртывания крови.

К группе гликопротеидов, входящих во фракцию β₁-глобулинов, относится переносчик железа в организме — трансферрин. Во фракцию β₁— и β₂— глобулинов входят некоторые факторы свёртывания плазмы — антигемофильный глобулин и другие белки. Фибриноген мигрирует между β и ƴ-глобулинами. К числу белков плазмы, мигрирующих с ƴ-глобулинами, относятся разнообразные антитела, в том числе против дифтерита, коклюша, кори, скарлатины, полиомиелита и др.

Небелковый азот крови содержится главным образом в конечных или промежуточных продуктах азотистого обмена — в мочевине, аммиаке, полипептидах, аминокислотах, креатине и креатинине, мочевой кислоте, пуриновых основаниях и др. Аминокислоты с кровью, оттекающей от кишечника по воротной вене, попадают в печень, где подвергаются дезаминированию, переаминированию и другим превращениям (вплоть до образования мочевины), и используются для биосинтеза белка.

Углеводы крови представлены главным образом глюкозой и промежуточными продуктами её превращений. Содержание глюкозы в К. колеблется у человека от 80 до 100 мг%. В К. также содержится небольшое количество гликогена, фруктозы и значительное — глюкозамина. Продукты переваривания углеводов и белков — глюкоза, фруктоза и другие моносахариды, аминокислоты, низкомолекулярные пептиды, а также соли и вода всасываются непосредственно в К., протекающую по капиллярам кишечника, и доставляются в печень. Часть глюкозы транспортируется к органам и тканям, где расщепляется с освобождением энергии, другая превращается в печени в гликоген. При недостаточном поступлении углеводов с пищей гликоген печени расщепляется с образованием глюкозы. Регуляция этих процессов осуществляется ферментами углеводного обмена, центральной нервной системой и эндокринными железами.

В крови находится сложная смесь липидов, которая состоит из нейтральных жиров, свободных жирных кислот, продуктов их распада, свободного и связанного холестерина, а также стероидных гормонов и др. Нейтральные жиры, глицерин, жирные кислоты частично всасываются из слизистой оболочки кишечника в К., но преимущественно — в лимфу. Количество липидов в К. непостоянно и зависит как от состава пищи, так и от стадий пищеварения.

Кровь переносит липиды в виде различных комплексов; значительная часть липидов плазмы, а также холестерина находится в форме липопротеидов, связанных α-и β-глобулинами. Свободные жирные кислоты транспортируются в виде комплексов с альбуминами, растворимыми в воде. Триглицериды образуют соединения с фосфатидами и белками. К. транспортирует жировую эмульсию в депо жировых тканей, где она откладывается в форме запасного жира и по мере надобности (жиры и продукты их распада используются для энергетических потребностей организма) вновь переходит в плазму К. Основные органические компоненты крови приведены в таблице:

Важнейшие органические составные части цельной крови, плазмы и эритроцитов человека

Составные части	Цельная кровь	Плазма	Эритроциты
	100%	54-59%	41-46%
Вода, %	75-85	90-91	57-68
Сухой остаток, %	15-25	9-10	32-43
Гемоглобин, %	13-16	—	30-41
Общий белок, %	—	6,5-8,5	—
Фибриноген, %	—	0,2-0,4	—
Глобулины, %	—	2,0-3,0	—
Альбумины, %	—	4,0-5,0	—
Остаточный азот (азот небелковых соединений), мг %	25-35	20-30	30-40
Глутатион, мг %	35-45	Следы	75-120
Мочевина, мг %	20-30	20-30	20-30
Мочевая кислота, мг %	3-4	4-5	2-3
Креатинин, мг %	1-2	1-2	1-2
Креатин, мг %	3-5	1-1,5	6-10
Азот аминокислот, мг %	6-8	4-6	8
Глюкоза, мг %	80-100	80-120	—
Глюкозамин, мг %	—	70-90	—
Общие липиды, мг %	400-720	385-675	410-780
Нейтральные жиры, мг %	85-235	100-250	11-150
Холестерин общий, мг %	150-200	150-250	175
Индикан, мг %	—	0,03-0,1	—
Кинины, мг %	—	1-20	—
Гуанидин, мг %	—	0,3-0,5	—
Фосфолипиды, мг %	—	220-400	—
Лецитин, мг %	около 200	100-200	350
Кетоновые тела, мг %	—	0,8-3,0	—
Ацетоуксусная кислота, мг %	—	0,5-2,0	—
Ацетон, мг %	—	0,2-0,3	—
Молочная кислота, мг %	—	10-20	—
Пировиноградная кислота, мг %	—	0,8-1,2	—
Лимонная кислота, мг %	—	2,0-3,0	—
Кетоглутаровая кислота, мг%	—	0,8	—
Янтарная кислота, мг %	—	0,5	—
Билирубин, мг %	—	0,25-1,5	—
Холин, мг %	—	18-30	—

Минеральные вещества поддерживают постоянство осмотического давления крови, сохранение активной реакции (рН), влияют на состояние коллоидов К. и обмен веществ в клетках. Основная часть минеральных веществ плазмы представлена Na и Cl; К находится преимущественно в эритроцитах. Na участвует в водном обмене, задерживая воду в тканях за счёт набухания коллоидных веществ. Cl, легко проникая из плазмы в эритроциты, участвует в поддержании кислотно-щелочного равновесия К. Ca находится в плазме главным образом в виде ионов или связан с белками; он необходим для свёртывания крови. Ионы HCO-3 и растворённая угольная кислота образуют бикарбонатную буферную систему, а ионы HPO-4 и h3PO-4 — фосфатную буферную систему. В К. находится ряд других анионов и катионов, в том числе микроэлементы.

Наряду с соединениями, которые транспортируются кровью к различным органам и тканям и используются для биосинтеза, энергетических и других потребностей организма, в кровь непрерывно поступают продукты обмена веществ, выделяемые из организма почками с мочой (главным образом мочевина, мочевая кислота). Продукты распада гемоглобина выделяются с жёлчью (главным образом билирубин). (Н. Б. Черняк)

Подробнее про кровь читайте^[en] в литературе:

• Чижевский А. Л., Структурный анализ движущейся крови, Москва, 1959;
• Коржуев П. А., Гемоглобин, М., 1964;
• Гауровиц Ф., Химия и функция белков, пер. с английского, М., 1965;
• Рапопорт С. М., Медицинская химия, перевод с немецкого, М., 1966;
• Проссер Л., Браун Ф., Сравнительная физиология животных, перевод с английского, М., 1967;
• Введение в клиническую биохимию, под ред. И. И. Иванова, Л., 1969;
• Кассирский И. А., Алексеев Г. А., Клиническая гематология, 4 издание, М., 1970;
• Семенов Н. В., Биохимические компоненты и константы жидких сред и тканей человека, М., 1971;
• Biochimie medicale, 6 ed., fasc. 3. P., 1961;
• The Encyclopedia of biochemistry, ed. R. J. Williams, E. М. Lansford, N. Y. — [a. o.], 1967;
• Brewer G. J., Eaton J. W., Erythrocyte metabolism, «Science», 1971, v. 171, p. 1205;
• Red cell. Metabolism and Function, ed. G. J. Brewer, N. Y. — L., 1970.

По теме статьи:

Найти ещё что-нибудь интересное:

www.doctorate.ru

норма, плазма, биохимическая концентрация, причины изменения

Посредством крови в ткани человека доставляется питательные вещества и кислород. Из тканей удаляются токсины, паразиты, угольная кислота. Посредством крови, реализуется сообщение между органами и системами жизнеобеспечения. Образуется оборона против чужеродных вредоносных агентов. Состав крови человека детально изучен. Определены нормы содержания главных компонентов самой главной соединительной ткани организма с учётом возраста, пола и физиологического состояния пациента. Разработаны критерии, согласно которым проводят общий анализ крови, без которого не обходится ни одна госпитализация.

Любые изменения состава крови у человека имеют высокую диагностическую ценность для установления причины заболевания и идентификации возбудителя.

Главные составляющие крови

Кровь, по сути своей является суспензией, которая подразделяется на жидкую плазму и форменные элементы. В среднем, составляющие крови на 40% состоит их элементов, распределённых в плазме. Форменные элементы на 99% состоят из эритроцитов (ἐρυθρός — красный). Процентное отношение объёма (RBC) к общей ёмкости крови называют HCT (гематокрит). При потере кровью внушительного объёма жидкости, говорят о сгущении крови. Такое состояние наступает, когда процент плазмы опускается ниже 55%.

Таблица составных частей крови

Причинами патологии крови могут быть:

• Понос;
• Рвота;
• Ожоговая болезнь;
• Обезвоживание организма при тяжёлой работе, в результате спортивных состязаний и длительного пребывания на жаре.

Состав плазмы

Плазма крови состоит из воды (около 90%) и химических соединений органического и минерального происхождения. Биохимический состав сухого вещества плазмы в составе крови представлен:

• Протеинами;
• Липидами;
• Карбогидратами;
• Минеральными соединениями.

Вещества плазмы крови

Состав протеинов

Протеины подразделяют на белки и азотистые соединения. Различают следующие виды и состав протеинов:

• Альбумины в крови. Образуются в печени. На них приходится около 60% белковых соединений;
• Глобулины. Образуются не только в печени. В синтезе глобулинов принимают участие medula, lienis, lympha node. На долю глобулинов приходится 34% белков крови;
• Фибриноген в крови. Синтезируется печенью. Принимает участие в тромбообразовании. Доля в общем количестве белков —6%.

Альбумины (albuminis—белок) относят к группе простых водорастворимых низкомолекулярных белков. Они считаются пластическим материалом для синтеза отдельных аминокислот, а также депо протеинов. За счёт альбуминов поддерживается осмотическое давление, удерживающее воду внутри сосуда. Albuminis занимается транспортировкой холестерина в крови, высших карбоновых кислот, их соединений, пигмента билирубина, металлов и лекарственных веществ.

Глобулины (globulus— шарик) хуже растворяются в воде, чем альбумины и обладают большей молекулярной массой. Известны три фракции глобулярных белков крови:

• α-глобулины находятся в крови в форме гликопротеидов—химических соединений с сахарами. Они транспортируют жиры, гормоны, витамины, микроэлементы;
• β-глобулины занимаются транспортировкой железа, половых гормонов, кефалинов, лецитинов, прокоагулянтов;
• γ-глобулины формируют антитела, агглютинины групп крови.

Фибриноген играет главную роль при свёртывании крови.

Содержание в плазме белков и их фракций, а также липопротеидов необходимо учитывать при выборе медикаментов, так как не исключено образование неактивных соединений протеинов с компонентами лекарств. Это касается, в первую очередь, проблемы совместимости нескольких лекарств, принимаемых одновременно.

Белковые молекулы плазмы крови выполняют следующие важные функции в организме:

• Выработка антител в крови против вторгающихся извне чужеродных агентов;
• Поддержание оптимальной для протекания биохимических превращений концентрации крови;
• Проявление буферных свойств, поддерживающих надлежащий ацидо-алкалиновый баланс в жидкой соединительной ткани;
• Транспортировка биологически активных соединений;
• Питание клеток и удаление отходов их метаболизма;
• Свертываемость крови.

Синтезирование белков печенью

Помимо белков, в крови имеется небелковый азот в форме полипептидов, аминокислот, мочевой кислоты, карбамида. Особое значение уделяют концентрации креатинина, которая, в норме, колеблется в пределах 13±2 mmol/l. Рост креатинина в составе крови говорит о расстройстве работы почек.

Кроме протеинов, в составе крови человека находятся безазотистые соединения:

Наибольший объём занимают последние. Это, преимущественно анионы кислотных остатков солей и катионы металлов. Минералы входят в состав энзимов, медиаторов нервных импульсов, некоторых витаминов.

Форменные элементы

Совокупность форменных (имеющих клеточное строение) элементов, выраженная в процентах, называют гематокритом (HCT).

Основные форменные элементы крови

Составными частями гематокрита являются:

RВС лишены ядра. Почти весь объём клетки гематокрита занимает HB (гемоглобин), сложный железосодержащий хромопротеид, обладающий способностью связывать кислород и карбоксид. Главной работой, которую выполняет RВС, считают транспортировку кислорода из лёгких в ткани и карбоксида из тканей в лёгкие.

В числе прочих функций RВС числятся перенос аминокислот и обеспечение буферных свойств крови.

Специфика строения НВ плода дозволяет обеспечение кислородом тканей плацентарного кровооборота у беременных.

В биохимическом анализе крови свойства RВС используют при исчислении СОЭ (скорости, с которой эритроциты оседают). По значению СОЭ делают заключение о наличии анемии и интенсивности протекания воспалительного процесса.

Клетки WBC (лейкоциты) ответственны за иммунную защиту. Они не только ликвидируют убивают или сдерживают чужеродных агентов, но формируют промежуточную память о них. Информация передаётся последующим поколениям иммунных клеток, формирующих антитела к патологическому агенту, упреждая атаку.

Лейкоциты в крови подразделяются на две разновидности: гранулоциты (содержащие видимые под микроскопом зерно подобные гранулы) и агранулоциты.

Обнаружение гранул в клетках связано с их предварительной окраской. Окрашиваемые пигментом эозином, имеющим кислую реакцию клетки, назвали эозинофилами (ЕОS). Восприимчивые к щелочному красителю стали называть базофилами (BASO), третьим вариантом стали нейтрофилы (NEUT).

Среди агранулоцитов различают моноциты (MONO) и лимфоциты (LYMP).

Каждой разновидности предназначена определённая роль в обороне организма. Процентное соотношение между разновидностями лейкоцитов имеет значительное диагностическое значение и называется лейкоцитарной формулой.

По особенностям отзыва лейкоцитов на происходящие изменения, делают вывод о наличии инфекции и её разновидности, определяют этапы патологического процесса, восприимчивость организма к назначенному лечению. Изучение лейкоформулы позволяет обнаруживать опухолевые патологии. При детальной расшифровке лейкоцитарной формулы, можно установить не только наличие лейкоза или лейкопении, но уточнить, каким видом онкологии человек страдает.

Немаловажное значение имеет обнаружение повышенного вброса в периферийную кровь клеток-предшественников лейкоцитов. Это говорит об извращении синтеза лейкоцитов, приводящего к онкологии крови.

Тромбоциты в крови у человека (PLT) — это мелкие клетки, лишённые ядра, задачей которых является сохранение целостности кровяного русла. PLT способны слипаться, приклеиваться к разнообразным поверхностям, образуя тромбы при разрушениях стенок сосудов. Тромбоциты в крови содействуют лейкоцитам в ликвидации чужеродных агентов, увеличивая просвет капилляров.

В организме ребёнка кровь занимает до 9% массы тела. У взрослого процент самой главной соединительной ткани организма падает до семи, что составляет, не менее пяти литров.

Изменение состава крови

Соотношение упомянутых выше компонентов крови может меняться по причине болезни, либо, как следствие иных обстоятельств.

Несбалансированное питание может привести к изменению состава крови

Причины изменения состава крови у взрослого и ребенка могут стать:

• Несбалансированное питание;
• Чрезмерная физическая нагрузка;
• Возраст;
• Физиологические состояния;
• Пол;
• Климат;
• Вредные привычки.

Чрезмерное употребление жиров провоцирует кристаллизацию холестерина на стенках сосудов. Избыток белков, из-за увлечения мясными продуктами выводится из организма в виде мочевой кислоты. Неумеренное потребление кофе провоцирует эритроцитоз, гипергликемию и высокий уровень лейкоцитов и состав крови человека меняется.

Дисбаланс поступления с пищей или усвоения железа, фолиевой кислоты и цианкобаламина приводит к падению гемоглобина. Голодание является причиной роста билирубина.

Мужчины, образ жизни которых предполагает более высокие физические напряжения, по сравнению с женщинами, нуждаются в большем количестве кислорода, что проявляется в повышении числа RВС и концентрации гемоглобина.

Нагрузки на организм пожилых постепенно уменьшаются, уводя вниз показатели крови.

Горцы, постоянно находящиеся в условиях нехватки кислорода компенсируют её повышением уровня RВС и НВ. Выведение из организма курильщика повышенного количества шлаков и токсинов сопровождается лейкоцитозом.

Оптимизировать показатели крови можно во время болезни. Первым делом, нужно наладить полноценное питание. Избавиться от вредных привычек. Ограничить употребление кофе, бороться с адинамией посредством умеренной физической нагрузки. Кровь отблагодарит хозяина, готового бороться за сохранение здоровья. Вот так вот выглядит состав крови человека если разбирать его по ее компонентам.

sostavkrovi.ru