Физиология крови

Физиология крови

Общие свойства крови. Форменные элементы крови.

Кровь и лимфа – внутренняя среда организма. Кровь и лимфа непосредственно окружает все клетки, ткани и обеспечивает жизнедеятельность. Вся сумма обмена веществ происходит между клетками и кровью. Кровь – разновидность соединительной ткани, которая включает в себя плазму крови(55%) и клетки крови или форменные элементы(45%). Форменные элементы представлены – эритроцитами(красные кровяные тельцы 4,5-5 * 10 в  12 л), лейкоцитами 4-9 *10 в 9 л, тромбоцитами 180-320 * 10 в 9 л. Особенностью является то, что сами элементы образуются вне – в кроветворных органах, а зачем поступают в кровь и живут некоторое время. Разрушение клеток крови происходит тоже вне этой ткани. Ученым Лангом было введено понятие системы крови, в которую он включил саму кровь, кроветворные и кроворазрушающие органы и аппарат их регуляции.

 

 Особенности – межклеточное вещество в этой ткани является жидким. Основная масса крови находится в постоянном движении, за счет чего осуществляются гуморальные связи в организме. Количество крови – 6-8 % от веса тела это соответствует 4- 6 литрам. У новорожденного количество крови больше. Масса крови занимает 14% от массы тела и к концу первого года снижается до 11%. Половина крови находится в циркуляции, основная часть размещается в депо и представляет собой депонированную кровь(селезенка, печень, подкожные сосудистые системы, сосудистые системы легких). Для организма очень важным является сохранение крови. Потеря 1/3 может привести к гибели а ½ крови – состояние несовместимое с жизнью. Если кровь подвергнуть центрифугированию, то кровь разделяется на плазму и форменные элементы. И соотношение эритроцитов к общему объему крови получило название гематокрита(у мужчин 0,4-0,54л/л, у женщин – 0,37-0,47л/л).Иногда выражают в процентах.

Функции крови –

1. Транспортная функция – перенос кислорода и углекислого газа для осуществления питания. Кровь переносит антитела, кофакторы, витамины, гормоны, питательные вещества, волу, соли, кислоты, основания.

2. Защитная(иммунный ответ организма)

3. Остановка кровотечения(гемостаз)

4. Поддержания гомеостаза(pH, осмоляльность, температура, целостность сосудистого русла)

5. Регуляторная функция(транспорт гормонов и др. веществ, изменяющих деятельность органа)

 

 

Плазма крови – жидкая опалесцирующая жидкость желтоватого цвета, которая состоит на 91-92% из воды, а 8-9% - плотны остаток. Она содержит в своем составе органические и неорганические вещества.

Органические – белки(7-8% или 60-82 г/л), остаточный азот – в результате белкового обмена(мочевина, мочевая кислота, креатинин, креатин, амиак) – 15-20ммол/л. Этот показатель характеризует работу почек. Рост этого показателя свидетельствует о почечной недостаточности. Глюкоза – 3,33-6,1ммол/л - диагностируется сахарный диабет.

Неорганические – соли(катионы и анионы) – 0,9%

 

 

Белки плазмы крови представлены несколькими фракциями, которые можно выявить при электрофорезе. Альбумины – 35-47 г/л(53-65%), глобулины 22,5-32,5 г/л(30-54%), делятся на альфа1, альфа 2(альфа – транспортные белки), бета и гамма(защитные тела) глобулины, фибриноген 2,5 г/л(3%). Фибриноген является субстратом для свертывания крови. Из него формируется тромб. Гамма глобулины вырабатывают плазмоциты лимфоидной ткани, остальные в печени. Белки плазмы принимают участие в создании онкотического или колоидно-осмотического давления и участвуют в регуляции водного обмена. Защитная функция, транспортная функция(транспорт гормонов, витаминов, жиров). Участвуют в свертывании крови. Факторы свертывания крови образованы белковыми компонентами. Обладают буферными свойствами. При заболеваниях происходит снижение уровня белка в плазме крови.

Неорганические вещества в плазме – Натрий 135-155 ммол/л, хлор 98-108 ммол/л, кальций 2,25-2,75 ммол/л, калий 3,6-5 ммол/л, железо 14-32 мкмол/л

 

 

 

 

 

 

 

 

Физико-химические свойства крови

1. Кровь обладает красным цветом, который определяется содержанием в крови гемоглобина.

2. Вязкость – 4-5единиц по отношению к вязкости воды. У новорожденных 10-14 из-за большего количества эритроцитов, к 1ому году снижается до взрослого.

3. Плотность – 1,052-1,063

4. Осмотическое давление 7,6 атм.

5. pH – 7,36(7,35-7,47)

Осмотическое давление крови создается минеральными веществами и белками. Причем 60 % осмотического давления приходится на долю хлористого натрия. Белки плазмы крови создают осмотическое давление равное 25-40 мм. ртутного столба(0,02атм). Но несмотря на малую величину оно является очень важным для удержания воды внутри сосудов. Понижение содержания белка в крои будет сопровождаться отеками, т.к. вода начинает выходить в клетку. Наблюдалось во время Великой Отечественной войны во время голода. Величина осмотического давления определяется методом криоскопии. Определяют температуры осмотического давления. Понижение температуры замерзания ниже 0 – депрессия крови и температура замерзания крови – 0,56 C. – осмотическое давление при этом 7,6 атм. Осмотическое давление поддерживается на постоянном уровне. Для поддержания осмотического давления очень важна правильная функция почек, потовых желез и кишечника. Осмотическое давление растворов, которые имеют такое же осмотическое давление. Как и кровь называются изотоническими растворами. Наиболее распространенный 0,9 % раствор хлористого натрия, 5,5% раствор глюкозы.. Растворы с меньшим давлением – гипотонические, большим – гипертоническими.

 

 

Активная реакция крови. Буферная система крови(колебание pH на 0,2-0,4-очень серьезный стресс) 

1. Бикарбонатная(H2CO3 – NaHCO3) 1 : 20. Бикарбонаты – щелочной резерв. В процессе обмена образуется много кислых продуктов, которые необходимы нейтрализовать.

2. Гемоглобиновая(восстановленный гемоглобин(более слабая кислота, чем оксигемоглобин. Отдача кислорода гемоглобином приводит к тому, что восстановленный гемоглобин связывает протон водорода и препятствует сдвигу реакции в кислую сторону)-оксигемоглобин, который связывает кислород)

3. Белковая(белки плазмы – амфотерные соединения и в отличии от среды могут связывать ионы водорода и ионы гидроксила)

4. Фосфатная(Na2HPO4(щелочная соль) – NaH2PO4(кислая соль)). Образование фосфатов происходит в почках, поэтому фосфатная система наиболее работает в почках. Меняется выделение фосфатов с мочой в зависимости от работы почек. В почках аммиак переходит в аммоний NH3 в NH4. Нарушение работы почек – ацидоз – сдвиг в кислую сторону и алкалоз – сдвиг реакции в щелочную сторону. Накопление углекислого газа при неправильной работе легких. Метаболические и респираторные состояния(ацидоз, алкалоз), компенсированный(без перехода в кислую сторону) и некомпенсированный(исчерпаны щелочные резервы, сдвиг реакции в кислую сторону) (ацидоз, алкалоз)

Любая буферная система включает слабую  кислоту и соль, образованную сильным основанием.

NaHCO3 + HСl = NaCl + H2CO3(H2O и CO2-удаляется через легкие)

 

 

Эритроциты – наиболее многочисленные форменные элементы крови, содержание которых отличается у мужчин(4,5-6,5 *10 в 12 л) и  женщин(3,8-5,8). Безъядерные высокоспециализированные клетки. Имеют форму двояковогнутого диска с диаметром 7-8мкм и с толщиной 2,4 мкм. Такая форма увеличивает площадь его поверхности, повышает устойчивость мембраны эритроциты, при прохождение капилляров он может складываться. Эритроциты содержат 60-65% воды и 35-40% составляет сухой остаток. 95% сухого остатка – гемоглобин – дыхательный пигмент. На остальные белки и липиды приходится 5 %. От общей массы эритроцита масса гемоглобина 34%. Размер(объем) эритроцита – 76-96 фемто/л (-15 степень), средний объем эритроцита может быть вычислен путем деления гематокрита на число эритроцитов в литре. Среднее содержание гемоглобина определяется пикограммами – 27-32 пико/г – 10 в – 12. Снаружи эритроцит окружен плазматической мембраной(двойной липидный слой с интегральными белками, которые пронизывают этот слой и эти белки представлены гликофорином А, белок 3, анкирин. С внутренней стороны мембраны – белки спектрин и актин. Эти белки укрепляют мембрану). Снаружи мембрана имеет углеводы – полисахариды(гликолипиды и гликопротеины и полисахариды несут на себе антигены A, Б и Ш). Транспортная функция интегральных белков. Здесь имеются натрий-калий атфаза, кальций-магний атфаза. Внутри эритроциты в 20 раз больше калия, а натрия в 20 раз меньше, чем в плазме. Плотность упаковки гемоглобина – большая. Если эритроциты  в крови имеют разный размер то это называется анизоцитозом, если различается форма – ойкелоцитоз. Эритроциты образуются в красном косном мозге и затем поступают в кровь, где живут в среднем 120 дней. Обмен веществ в эритроцитах направлен на поддержание формы эритроцита и на поддержания сродства гемоглобина к кислороду. 95% глюкозы, поглощенной эритроцитами подвергается анаэробному гликолизу. 5% использует пентозофосфатный путь. Побочным продуктом гликолиза является вещество 2,3-дифосфоглицерат(2,3 – ДФГ) В условиях недостаточности кислорода этого продукта образуется больше. При накоплении ДФГ более легкая отдача кислорода оксигемоглобина.

Функции эритроцитов

1. Дыхательная(транспорт O2, CO2)

2. Перенос аминокислот, белков, углеводов, ферментов, холестерина, простогландинов, микроэлементов, лейкотриенов

3. Антигенная функция(могут вырабатываться антитела)

4. Регуляторная(pH, Ионный состав, водный обмен, процесс эритропоэза)

5. Образование желчных пигментов(билирубин)

Увеличение эритроцитов(физиологический эритроцитоз) в крови будут способствовать физическая нагрузка, прием пищи, нервно-психические факторы. Количество эритроцитов увеличивается у жителей гор(7-8*10 в 12). При заболеваниях крови – эритримимя. Анемия – уменьшение содержания эритроцитов(из-за недостатка железа, неусвоения фолиевой кислоты(витамина B12) ).

Подсчет количества эритроцитов в крови.

Производят в специальной счетной камере. Глубина камеры 0,1 мм. Под покровным стелом и камерой – зазор 0,1мм. На средней части- сетка – 225 квадратов. 16 малых квадрато(сторона маленького квадрата 1/10мм,1/400- площадь, объем – 1/4000 мм3)

Разводим кровь в 200 раз 3% раствором натрий хлор. Эритроциты сморщиваются. Такая разведенная кровь подводится под покровное стекло в счетную камеру. Под микроскопом считаем число в 5 больших квадратах(90 малых), разделенных на маленькие.

Количество эритроцитов =А(число эритроцитов в пяти больших квадратов)*4000*200/80

 

 

Гемолиз эритроцитов

Разрушение оболочки эритроцита с выходом гемоглобина в кровь. Кровь становится прозрачной. В зависимости от причин гемолиза он делится на осмотический гемолиз в гипотонических растворах. Гемолиз может быть механическим. При вcтряхивание ампул, они могут разрушатся, термический, химический(щелочи, бензин, хлороформ), биологический(несовместимость групп крови).

Устойчивость эритроцитов к гипотоническому раствору меняется при разных заболеваниях.

Максимальная осмотическая резистентность  - 0,48-044% NaCl.

Минимальная осмотическая резистентность – 0,28 – 0,34% NaCl

Скорость оседания эритроцитов. Эритроциты удерживаются в крови во взвешенном состоянии благодаря малым разности плотности эритроцитов(1,03) и плазмы(1,1). Наличие дзета-потенциала на эритроците. Эритроциты находятся в плазме, как в коллоидном растворе. На границе между компактным и диффузным слоем формируется дзета-потенциал. Это обеспечивает отталкивание эритроцитов друг от друга. Нарушение этого потенциала(за счет внедрением в этот слой молекул белка) приводит к склеиванию эритроцитов(монетные столбики) Радиус частицы возрастает, увеличивается скорость сегментации. Непрерывный кровоток. Скорость оседания 1го эритроцита  - 0,2 мм за час, а фактически у мужчин(3-8 мм в час), у женщин(4-12 мм), у новорожденных(0,5 – 2 мм в час). Скорость оседания эритроцитов подчиняются закону Стокса. Стокс изучал скорость оседания частиц. Скорость оседания частиц (V=2/9R в 2 * (g*(плотнсть 1- плотность 2)/эта(вязкость в пуазах)))Наблюдается при воспалительных заболеваниях, когда образуется много грубодисперсных белков – гамма-глобулинов. Они больше снижают дзета – потенциал и способствуют оседанию.

 

 Определение СОЭ

Используют стеклянные капилляры, использующие 100 делений. На капилляре две метки у 0 – метка К, у метки 50 – Р-раствор. Капилляр промывается 5%раствором цитрата Na(противосвертывающий раствор), цитрат натрия набирают до отметки 50. Взять 2 раза кровь до метки К, т.е. по 100 мгм и смешать с раствором цитрата. Набрать смесь до метки К и поставить в штатив Пангекова на 1 час. ПО столбику плазмы крови и определяют СОЭ.