Понятие о системе крови. Основные функции крови

Понятие о системе крови. Основные функции крови

Кровь, лимфа, тканевая, спинномозговая, плевральная, суставная и другие жидкости образуют внутреннюю среду организма. Внутренняя среда отличается относительным постоянством своего состава и физико-химических свойств, что создает оптимальные условия для нормальной жизнедеятельности клеток организма.

Впервые положение о постоянстве внутренней среды организма сформулировал более 100 лет тому назад физиолог Клод Бернар. Он пришел к заключению, что «постоянство внутренней среды организма есть условие независимого существования», т.е. жизни, свободной от резких колебаний внешней среды. В 1929 г. Уолтер Кэннон ввел термин гомеостаз. В настоящее время под гомеостазом понимают как динамическое постоянство внутренней среды организма, так и регулирующие механизмы, которые обеспечивают это состояние. Главная роль в поддержании гомеостаза принадлежит крови.

В 1939 г. Г.Ф. Ланг создал представление о системе крови, в которую он включил периферическую кровь, циркулирующую по сосудам, органы кроветворения и кроверазрушения, а также регулирующий нейрогуморальный аппарат (Рис.6.1).

 

Рис. 6.1. Органы кроветворения

 

К этой системе относят красный костный мозг, печень, селезёнку, лимфатические узлы, определённые отделы центральной и вегетативной нервных систем и некоторые железы внутренней секреции, принимающие участие в нейрогуморальной регуляции системы крови.

Кровь, циркулирующая в сосудах, выполняет в организме

следующие функции:

Транспортную – перенос различных веществ: кислорода, углекислого газа, питательных веществ, гормонов, медиаторов, электролитов, ферментов и др.

Дыхательную (разновидность транспортной функции) – перенос кислорода от легких к тканям организма, углекислого газа – от клеток к легким.

Трофическую (разновидность транспортной функции) – перенос основных питательных веществ от органов пищеварения к тканям организма.

Экскреторная (разновидность транспортной функции) - транспорт конечных продуктов обмена веществ (мочевины, мочевой кислоты и др.), избытка воды, органических и минеральных веществ к органам их выделения (почки, потовые железы, легкие, кишечник).

Терморегуляторную – перенос тепла от более нагретых органов к менее нагретым.

Защитную – осуществление неспецифического и специфического иммунитета; свертывание крови предохраняет от кровопотери при травмах.

Регуляторную (гуморальную) – доставка гормонов, пептидов, ионов и других физиологически активных веществ от мест их синтеза к клеткам организма, что позволяет осуществлять регуляцию многих физиологических функций.

Гомеостатическую – поддержание постоянства внутренней среды организма (кислотно-основного равновесия, водно-электролитного баланса и др.).

Объем, состав и физико-химические свойства крови.

 

Объём крови у разных людей не одинаков. Общее количество крови в организме взрослого человека составляет в среднем 6 – 8% от массы тела или 70-80 мл на 1 кг массы. Это соответствует 5 – 6 л и это количество заполняет емкость сосудистой системы в 25 - 30 л. У взрослого человека примерно 84% всей крови содержится в большом круге кровообращения, 9% — в малом, 7% — в сердце (в конце общей паузы сердца).

Кровь состоит из жидкой части - плазмы и взвешенных в ней форменных элементов: эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов. На долю форменных элементов приходится 40 – 45%, на долю плазмы – 55 – 60% от объема крови. Это соотношение получило название гематокритного соотношения, или гематокритного числа. Часто под гематокритным числом понимают только объем крови, приходящийся на долю форменных элементов.

Плазма крови

 

В состав плазмы крови входят вода (90 – 92%) и сухой остаток (8 – 10%). Сухой остаток состоит из органических и неорганических веществ.

К органическим веществам плазмы крови относятся белки, которые составляют 7 – 8%. Белки представлены альбуминами (4,5%), глобулинами (2 – 3,5%) и фибриногеном (0,2 – 0,4%). Плазма крови лишённая фибриногена, называется сывороткой.

Белки плазмы крови выполняют разнообразные функции: 1) коллоидно-осмотический и водный гомеостаз; 2) обеспечение агрегатного состояния крови; 3) кислотно-основной гомеостаз; 4) иммунный гомеостаз; 5) транспортная функция; б) питательная функция; 7) участие в свертывании крови.

Белки и липопротеиды способны связывать поступающие в кровь лекарственные вещества. В связанном состоянии лекарства неактивны и образуют как бы депо. При уменьшении концентрации лекарственного препарата в сыворотке он отщепляется от белков и становится активным. Это надо иметь в виду, когда на фоне введения одних лекарственных веществ назначаются другие фармакологические средства. Введенные новые лекарственные вещества могут вытеснить из связанного состояния с белками ранее принятые лекарства, что приведет к повышению концентрации их активной формы.

К органическим веществам плазмы крови относятся также небелковые азотсодержащие соединения (аминокислоты, полипептиды, мочевина, мочевая кислота, креатинин, аммиак). Общее количество небелкового азота в плазме, так называемого остаточного азота, составляет 11 – 15 ммоль/л (30 – 40 мг%). Содержание остаточного азота в крови резко возрастает при нарушении функции почек.

В плазме крови содержатся также безазотистые органические вещества: глюкоза 4,4 – 6,6 ммоль/л (80 – 120 мг%), нейтральные жиры, липиды, ферменты, расщепляющие гликоген, жиры и белки, проферменты и ферменты, участвующие в процессах свертывания крови и фибринолиза.

Неорганические вещества плазмы крови составляют 0,9 – 1%. К этим веществам относятся в основном катионы Nа⁺, Са²⁺, К⁺, Mg²⁺ и анионы Сl^-, НРО4^2-, НСО^3-. Содержание катионов является более жесткой величиной, чем содержание анионов. Ионы обеспечивают нормальную функцию всех клеток организма, в том числе клеток возбудимых тканей, обусловливают осмотическое давление, регулируют рН.

В плазме постоянно присутствуют все витамины, микроэлементы, промежуточные продукты метаболизма (молочная и пировиноградная кислоты).

Форменные элементы крови

Кроветворение – сложный процесс, включающий в себя много стадий клеточных дифференцировок, итогом которых является выход в кровеносное русло таких форменных элементов, как лейкоциты, эритроциты и тромбоциты (рис.6.2).

 

Рис. 6.2. Схема кроветворения

(по http://www.sutterhealth.org/health/healthinfo/index.cfm?A=C&hwid=ncicdr0000258013)

 

Различные форменные элементы крови могут различаться по степени своей зрелости. В различных условиях из органов, принимающих участие в процессе кроветворения, могут выходить как вполне зрелые, так и только еще созревающие, но уже осуществляющие свою первостепенную задачу клетки. Они могут фагоцитировать (поглощать и переваривать) чужеродные частицы, участвовать в переносе кислорода, формировать первичный тромб. Также в системном кровотоке возможно присутствие совсем незрелых клеточных элементов. Такими структурами могут являться предшественники эритропоэза, которые по своим морфологическим характеристикам ничем не отличаются от лимфоцитов. Необходимо помнить о том, что предшественники всех возможных ростков кроветворения обладают внешними признаками, полностью идентичными таковым у лимфоцита. В этой связи различать данные клетки по внешним морфологическим критериям не представляется возможным.

 

Эритроциты

Эритроциты, или красные кровяные тельца, у человека и млекопитающих представляют специализированные безъядерные клетки. Они образуются в красном костном мозге, разрушаются в печени и селезёнке.

В норме в крови у мужчин содержится 4 – 5 млн. эритроцитов в 1 мкл, у женщин – 4,2 – 4,5 млн. в 1 мкл. Повышение количества эритроцитов в крови называется эритроцитозом, уменьшение эритропенией, что часто сопутствует малокровию, или анемии. При анемии может быть снижено или число эритроцитов, или содержание в них гемоглобина, или и то и другое. Как эритроцитозы, так и эритропении бывают ложными в случаях сгущения или разжижения крови и истинными.

Эритроциты человека лишены ядра и состоят из стромы, заполненной гемоглобином, и белково-липидной оболочки. Эритроциты имеют преимущественно форму двояковогнутого диска диаметром 7,5 мкм, толщиной на периферии 2,5 мкм, в центре – 1,5 мкм (рис. 6.3). Эритроциты такой формы называются нормоцитами. Особая форма эритроцитов приводит к увеличению диффузионной поверхности, что способствует лучшему выполнению основной функции эритроцитов – дыхательной. Специфическая форма обеспечивает также прохождение эритроцитов через узкие капилляры. Лишение ядра не требует больших затрат кислорода на собственные нужды и позволяет более полноценно снабжать организм кислородом.

 

Рис. 6.3. Особенности формы эритроцитов.

Эритроциты выполняют в организме следующие функции:

1) основной функцией является дыхательная – перенос кислорода от альвеол легких к тканям и углекислого газа от тканей к легким;

2) регуляция рН крови благодаря одной из мощнейших буферных систем крови – гемоглобиновой;

3) трофическая – перенос на своей поверхности аминокислот от органов пищеварения к клеткам организма;

4) защитная – адсорбция на своей поверхности токсических веществ;

5) участие в процессе свертывания крови за счет содержания факторов свертывающей и противосвертывающей систем крови;

6) эритроциты являются носителями разнообразных ферментов (холинэстераза, угольная ангидраза, фосфатаза) и витаминов (В1, В2, В6, аскорбиновая кислота);

7) эритроциты несут в себе групповые признаки крови.

 

Гемоглобин и его соединения

Гемоглобин (Hb) – (от гемо… и лат. globus — шар), красный железосодержащий пигмент крови человека, позвоночных и некоторых беспозвоночных животных. У большинства беспозвоночных гемоглобин свободно растворён в крови; у позвоночных и некоторых беспозвоночных находится в красных кровяных клетках — эритроцитах, составляя до 94% их сухого остатка. Благодаря гемоглобину эритроциты выполняют дыхательную функцию (перенос кислорода (O₂) из органов дыхания к тканям и углекислого газа от тканей в органы дыхания) и поддерживают рН крови. У мужчин в крови содержится в среднем 130 – 1б0 г/л гемоглобина, у женщин – 120 – 150 г/л.

По химической природе гемоглобин — сложный белок — хромопротеид, состоящий из белка глобина и железопорфирина — гема. У высших животных и человека гемоглобин состоит из 4 субъединиц-мономеров с молярной массой около 17000; два мономера содержат по 141-ому остатку аминокислот (a -цепи), два других — по 146-ть остатков (b -цепи) (рис.6.4).

 

 

Рис. 6.4. Молекула гемоглобина

(по http://www.babyblog.ru/user/lenta_cat/gresiya/0/6)

 

Пространственные структуры этих полипептидов во многом аналогичны. Они образуют характерные "гидрофобные карманы", в которых размещены молекулы гема (по одной на каждую субъединицу). Из 6 координационных связей атома железа, входящего в состав гема, 4 направлены на азот пиррольных колец; 5-я соединена с азотом имидазольного кольца гистидина, принадлежащего полипептидам и стоящего на 87-м месте в a -цепи и на 92-м месте в b -цепи; 6-я связь направлена на молекулу воды или др. группы (лиганды) и в том числе на кислород. Субъединицы рыхло связаны между собой водородными, солевыми и др. нековалентными связями и легко диссоциируют под влиянием амидов, повышенной концентрации солей с образованием главным образом симметричных димеров (ab) и частично a- и b -мономеров. Пространственная структура молекулы Г. изучена методом рентгеноструктурного анализа (М. Перуц, 1959).

Гем имеет в своем составе атом железа, способный присоединять или отдавать молекулу кислорода (рис.6.5).

 

 

Рис. 6.5Транспорт кислорода гемоглобином

(по http://www.oneminutecureforalldiseases.com/)

 

Гемоглобин, присоединивший к себе кислород, превращается в оксигемоглобин (1 г Hb способен связать 1,34-1,35 мл О₂). Это соединение непрочное. В виде оксигемоглобина переносится большая часть кислорода. Гемоглобин, отдавший кислород, называется восстановленным, или дезоксигемоглобином. Гемоглобин, соединенный с углекислым газом, носит название карбогемоглобина. Это соединение также легко распадается. В виде карбогемоглобина переносится 20% углекислого газа.

В особых условиях гемоглобин может вступать в соединение и с другими газами. Соединение гемоглобина с угарным газом (СО) называется карбоксигемоглобином. Карбоксигемоглобин является прочным соединением. Гемоглобин блокирован в нем угарным газом и неспособен, осуществлять перенос кислорода. Сродство гемоглобина к угарному газу выше его сродства к кислороду, поэтому даже небольшое количество угарного газа в воздухе является опасным для жизни.

В скелетных и сердечной мышцах находится мышечный гемоглобин, называемый миоглобином. Он имеет меньшую молекулярную массу и играет важную роль в снабжении кислородом работающих мышц (рис.6.6).

 

 

 

Рис. 6.6. Различия в строении миоглобина и гемоглобина

(по http://cnho.wordpress.com/2010/07/01/evolucion-molecular-introduccion-ii-engranajes-funcionando/)

 

Эритропоэз

Образование эритроцитов, или эритропоэз, происходит в красном костном мозге. Эритроциты вместе с кроветворной тканью носят название “красного ростка крови”, или эритрона.

Для образования эритроцитов требуются железо и ряд витаминов.

Железо организм получает из гемоглобина разрушающихся эритроцитов и с пищей. Трехвалентное железо пищи с помощью вещества, находящегося в слизистой кишечника, превращается в двухвалентное железо. С помощью белка трансферрина железо, всосавшись, транспортируется плазмой в костный мозг, где оно включается в молекулу гемоглобина

Для образования эритроцитов требуются витамин В₁₂ (цианокобаламин) и фолиевая кислота. Витамин В₁₂ поступает в организм с пищей и называется внешним фактором кроветворения. При недостатке витамина В₁₂ развивается В₁₂-дефицитная анемия, Это может быть или при недостаточном его поступлении с пищей (печень, мясо, яйца, дрожжи, отруби), или при отсутствии внутреннего фактора (резекция нижней трети желудка). Считается, что витамин В₁₂ способствует синтезу глобина, витамин В₁₂ и фолиевая кислота участвуют в синтезе ДНК в ядерных формах эритроцитов. Витамин В₂ (рибофлавин) необходим для образования липидной стромы эритроцитов. Витамин В₆ (пиридоксин) участвует в образовании гема. Витамин С стимулирует всасывание железа из кишечника, усиливает действие фолиевой кислоты. Витамин Е (α-токоферол) и витамин РР (пантотеновая кислота) укрепляют липидную оболочку эритроцитов, защищая их от гемолиза.

Для нормального эритропоэза необходимы микроэлементы. Медь помогает всасыванию железа в кишечнике и способствует включению железа в структуру гема. Никель и кобальт участвуют в синтезе гемоглобина и гемсодержащих молекул, утилизирующих железо. В организме 75% цинка находится в эритроцитах в составе фермента карбоангидразы. Недостаток цинка вызывает лейкопению. Селен, взаимодействуя с витамином Е, защищает мембрану эритроцита от повреждения свободными радикалами.

Физиологическими регуляторами эритропоэза являются эритропоэтины, образующиеся главным образом в почках, а также в печени, селезенке и в небольших количествах постоянно присутствующие в плазме крови здоровых людей. Продукция эритропоэтинов стимулируется при гипоксии различного происхождения: пребывание человека в горах, кровопотеря, анемия, заболевания сердца и легких. Эритропоэз активируется мужскими половыми гормонами, что обусловливает большее содержание эритроцитов в крови у мужчин, чем у женщин. Стимуляторами эритропоэза являются соматотропный гормон, тироксин, катехоламины, интерлейкины. Торможение эритропоэза вызывают особые вещества – ингибиторы эритропоэза, образующиеся при увеличении массы циркулирующих эритроцитов, например у спустившихся с гор людей. Тормозят эритропоэз женские половые гормоны (эстрогены). Симпатическая нервная система активирует эритропоэз, парасимпатическая – тормозит. Нервные и эндокринные влияния на эритропоэз осуществляются, по-видимому, через эритропоэтины.

Созревшие эритроциты циркулируют в крови в течение 100 – 120 дней. Неадекватные возможностям организма физические нагрузки, в том числе и тренировочного характера, могут вызвать преждевременное «изнашивание» эритроцитов. Физическая работа способствует увеличению количества эритроцитов (миогенный эритроцитоз).

Выделяют 3 типа реакций красной крови на физическую нагрузку:

1 тип – наблюдается миогенный эритроцитоз (увеличение количества эритроцитов до 5,5 до 6 млн. и процента гемоглобина). Такой тип реакции наблюдается при кратковременной и интенсивной работе.

2 тип – связан со значительным усилением функций кроветворных органов, о чем свидетельствует повышение в крови количества незрелых форм эритроцитов – ретикулоцитов. Наблюдается незначительное снижение количества эритроцитов при большей степени падения количества гемоглобина, повышение активности ферментных систем. Этот тип реакции в основном наблюдается при длительной и интенсивной работе.

3 тип – связан с угнетением кроветворной функции. Количество эритроцитов при этом уменьшается и значительно понижается содержание гемоглобина. Этот тип реакции появляется, например, в 3-х дневных соревнованиях в лыжном спорте, многодневные велогонки. Последний тип реакции красной крови свидетельствует о развитии чрезмерно выраженного утомления.

Лейкоциты

 

Лейкоциты, или белые кровяные тельца, представляют собой бесцветные клетки, содержащие ядро и протоплазму, размером от 8 до 20 мкм, играющие важную биологическую роль в защитных и восстановительных процессах в организме.

Главные функции лейкоцитов сводятся к следующему:

· участие в фагоцитозе;

· продукция антител;

· перенос антител;

· разрушение и удаление токсинов белкового происхождения.

Количество лейкоцитов в периферической крови взрослого человека колеблется в пределах 4000 – 9000 в 1 мкл. Увеличение количества лейкоцитов в крови называется лейкоцитозом, уменьшение – лейкопенией. Лейкоцитозы могут быть физиологическими и патологическими (реактивными). Среди физиологических лейкоцитозов различают пищевой, миогенный, эмоциональный, а также лейкоцитоз, возникающий при беременности. Физиологические лейкоцитозы носят перераспределительный характер и, чаще всего, не достигают высоких показателей. При патологических лейкоцитозах происходит выброс клеток из органов кроветворения с преобладанием молодых форм. В наиболее тяжелой форме лейкоцитоз наблюдается при лейкозах. Лейкоциты, образующиеся при этом заболевании в избыточном количестве, как правило, мало дифференцированы и не способны выполнять свои физиологические функции, в частности, защищать организм от патогенных бактерий. Лейкопения наблюдается при повышении радиоактивного фона, при применении некоторых фармакологических препаратов. Особенно выраженной она бывает в результате поражения костного мозга при лучевой болезни.

Лейкоциты в зависимости от того, однородна ли их протоплазма или содержит зернистость, делят на 2 группы (рис.6.7):

- зернистые, или гранулоциты,

Гранулоциты

- незернистые, или агранулоциты.

Агранулоциты

Рис.6.7. Формы лейкоцитов ( www.orthodox.od.ua/ lab/4324-lejkocity.html)

 

Гранулоциты в зависимости от гистологических красок, какими они окрашиваются, бывают трех видов: базофилы, эозинофилы и нейтрофилы. Нейтрофилы по степени зрелости делятся на юные, палочкоядерные и сегментоядерные.

Агранулоциты бывают двух видов: лимфоциты и моноциты.

В клинике имеет значение не только общее количество лейкоцитов, но и процентное соотношение всех видов лейкоцитов, получившее название лейкоцитарной формулы, или лейкограммы.

Лейкоцитарная формула здорового человека (в %)

Нейтрофилы 45 – 65

Базофилы 0 – 1

Эозинофилы 3 – 5

Лимфоциты 25 – 30

Моноциты 6 - 8

При ряде заболеваний характер лейкоцитарной формулы меняется. Увеличение количества юных и палочкоядерных нейтрофилов называется сдвигом лейкоцитарной формулы влево. Он свидетельствует об обновлении крови и наблюдается при острых инфекционных и воспалительных заболеваниях, а также при лейкозах.

Все виды лейкоцитов выполняют в организме защитную функцию. Однако осуществление ее различными видами лейкоцитов происходит по-разному.

Мышечная активность вызывает увеличение количества лейкоцитов (миогенный лейкоцитоз) со сдвигами в лейкоцитарной формуле. Степень изменений картины белой крови зависит от объёма выполненной физической работы и её интенсивности. Причиной общего лейкоцитоза является выход крови из кроветворных органов и кровяных депо, где содержатся больше клеточных элементов по сравнению с кровью периферических сосудов.

В развитии миогенного лейкоцитоза выделяют 3 фазы:

1 фаза – лимфоцитарная, наблюдается через 10 минут после начала мышечной работы. Увеличение общего количества лейкоцитов до 10-12 тыс. преимущественно за счёт лимфоцитов.

2 фаза – первая нейтрофильная – наблюдается через 1-2 часа после начала интенсивной мышечной работы. Увеличение общего количества лейкоцитов до 16-18 тыс. происходит за счёт юных палочкоядерных нейтрофилов, одновременно уменьшается количество эозинофилов.

3 фаза – вторая нейтрофильная – общее количество лейкоцитов возрастает до 30-50 тыс. в 1 мм³, при этом исчезают эозинофилы. Всё это указывает на крайнюю степень утомления и переутомления.

 

Тромбоциты

 

Тромбоциты, или кровяные пластинки – плоские клетки неправильной округлой формы диаметром 2 – 5 мкм, играющие важную защитную функцию путём участия в свёртывания крови.

 

Рис.6.8. Тромбоциты крови

(antirak-center.ru/ upd/Blood_Platelets.jpg)

 

Тромбоциты человека не имеют ядер. Количество тромбоцитов в крови человека составляет 200 000 – 400 000 в 1 мм³. Имеют место суточные колебания: днем тромбоцитов больше, чем ночью. Отмечается увеличение количества тромбоцитов под влиянием мышечной работы (миогенный тромбоцитоз). Увеличение содержания тромбоцитов в периферической крови называется тромбоцитозом, уменьшение – тромбоцитопенией. Продолжительность жизни тромбоцитов 2-3 дня.

Главной функцией тромбоцитов является участие в гемостазе. Тромбоциты способны прилипать к чужеродной поверхности (адгезия), а также склеиваться между собой (агрегация) под влиянием разнообразных причин. Тромбоциты продуцируют и выделяют ряд биологически активных веществ: серотонин, адреналин, норадреналин, а также вещества, получившие название пластинчатых факторов свертывания крови. Тромбоциты содержат большое количество серотонина и гистамина, которые влияют на величину просвета и проницаемость капилляров, определяя тем самым состояние гистогематических барьеров.

Свёртывание крови – это сложный процесс, ферментативного характера, осуществляющийся с участием целого ряда факторов. В основе свертывания крови лежит изменение физико-химического состояния содержащегося в плазме крови белка – фибриногена, который переходит из растворимой формы (фибриноген) в нерастворимую – фибрин, образуя сгусток, препятствующий выходу крови из повреждённого сосуда (рис.6.9).

Рис.6.9. Нити фибрина и эритроциты.

(nano-info.ru/upload/ iblock/cbb/1227608065_blo)

 

Объем крови – общее количество крови в организме взрослого человека составляет в среднем 6 – 8% от массы тела, что соответствует 5 – 6 л. В кровеносных сосудах в состоянии покоя циркулирует до 55-60 % крови, а остальная (депонированная) находится в кровяных депо (селезёнке, печени, сосудах кожи и лёгких). Депонированная кровь содержит больше форменных элементов и на 15 % богаче гемоглобином. Повышение общего объема крови называют гиперволемией, уменьшение – гиповолемией.

Основные физико-химические свойства крови:

1. Удельный вес крови – зависит от количества эритроцитов, содержания в них гемоглобина и состава плазмы и составляет 1.052 – 1.064. Удельный вес эритроцитов (1.094 – 1.107) существенно выше, чем у плазмы крови (1.024 – 1.030), поэтому во всех случаях повышение гематокрита, например, при сгущении крови из-за потери жидкости отмечается повышение удельного веса крови.

2. Вязкость крови – способность оказывать сопротивление течению жидкости при перемещениях одних частиц относительно других за счёт внутреннего трения. Вязкость крови представляет собой сложный эффект взаимоотношения между водой и макромолекулами коллоидов с одной стороны, и плазмой и форменными элементами - с другой. Чем больше в плазме крови содержится крупномолекулярных белков, особенно фибриногена, липопротеинов, тем выше вязкость плазмы. Вязкость крови составляет 5 усл.ед., плазмы – 1,7 – 2,2 усл.ед., если вязкость воды принять за 1. Вязкость крови прямо пропорционально сказывается на величине общего периферического сосудистого сопротивления кровотоку, т.е. влияет на функциональное состояние сердечнососудистой системы.

3. Осмотическое давление крови – зависти от концентрации в плазме молекул растворённых в ней веществ (электролитов и не электролитов) и представляет собой сумму осмотических давлений содержащихся в ней ингредиентов. Осмотическое давление крови в среднем составляет 7,6 атм. (колеблется от 7,3 до 8,0 атм.). Около 60% осмотического давления создается солями натрия (NаСl), а всего на долю неорганических электролитов приходится до 96 % от общего осмотического давления. Осмотическое давление обеспечивает переход растворителя через полунепроницаемую мембрану из раствора менее концентрированного к раствору более концентрированному, поэтому оно играет важную роль в перераспределение воды между тканями и клетками. Функции клеток организма могут осуществляться лишь при относительной стабильности осмотического давления.

4. Онкотическое давление крови – осмотическое давление, создаваемое белками плазмы. Оно равно 0,03 – 0,04 атм., или 25 – 30 мм рт.ст. Онкотическое давление создаётся в основном альбуминами. Вследствие малых размеров и высокой гидрофильности они обладают выраженной способностью притягивать к себе воду, за счет чего она удерживается в сосудистом русле. При снижении онкотического давления крови происходит выход воды из сосудов в интерстициальное пространство, что приводит к отеку тканей.

5. Кислотно-основное состояние крови (КОС). Активная реакция крови обусловлена соотношением водородных и гидроксильных ионов. Для определения активной реакции крови используют водородный показатель рН – концентрацию водородных ионов. В норме рН – 7,36 (реакция слабоосновная); артериальной крови – 7,4; венозной – 7,35. При различных физиологических состояниях рН крови может изменяться от 7,3 до 7,5. Активная реакция крови является жесткой константой, обеспечивающей ферментативную деятельность. Крайние пределы рН крови, совместимые с жизнью, равны 7,0 – 7,8. Сдвиг реакции в кислую сторону называется ацидозом, который обусловливается увеличением в крови водородных ионов. Сдвиг реакции крови в щелочную сторону называется алкалозом. Это связано с увеличением концентрации гидроксильных ионов ОН и уменьшением концентрации водородных ионов.

Поддержание постоянства рН крови является важной физиологической задачей и обеспечивается буферными системами крови. К буферным системам крови относятся гемоглобиновая, карбонатная, фосфатная и белковая. Буферные системы нейтрализуют значительную часть поступающих в кровь кислот и щелочей, тем самым, препятствуя сдвигу активной реакции крови.

6. Суспензионные свойства крови – поддержание клеточных элементов во взвешенном состоянии. Величина суспензионных свойств крови может быть оценена на показателе скорости оседания эритроцитов (СОЭ). Чем выше содержание альбуминов, по сравнению с другими, менее стабильными частицами, тем больше суспензионные свойства крови и, наоборот, при увеличении глобулинов и фибриногена СОЭ нарастает. СОЭ для мужчин – 4-10 мм/ч, для женщин – 5-12 мм/ч.

 

Группы крови. Система резус

 

 

Учение о группах крови возникло в связи с проблемой переливания крови. В 1901 г. К. Ландштейнер обнаружил в эритроцитах людей агглютиногены А и В. В плазме крови находятся агглютинины a и b (гамма-глобулины). Согласно классификации К.Ландштейнера и Я.Янского в зависимости от наличия или отсутствия в крови конкретного человека агглютиногенов и агглютининов различают 4 группы крови. Эта система получила название АВО. Группы крови в ней обозначаются цифрами и теми агглютиногенами, которые содержатся в эритроцитах данной группы (рис.6.10). Групповые антигены – это наследственные врожденные свойства крови, не меняющиеся в течение всей жизни человека. Агглютининов в плазме крови новорожденных нет. Они образуются в течение первого года жизни ребенка под влиянием веществ, поступающих с пищей, а также вырабатываемых кишечной микрофлорой, к тем антигенам, которых нет в его собственных эритроцитах.

I группа (0) – в эритроцитах агглютиногенов нет, в плазме содержатся агглютинины a и b;

II группа (А) – в эритроцитах содержится агглютиноген А, в плазме – агглютинин b;

III группа (В) – в эритроцитах находится агглютиноген В, в плазме – агглютинин a;

IV группа (АВ) – в эритроцитах обнаруживаются агглютиногены А и В, в плазме агглютининов нет.

Рис. 6.10. Схема реакции агглютинации в системе ABO

http://dic.academic.ru/pictures/enc_medicine/0284241360.jpg

 

У жителей Центральной Европы I группа крови встречается в 33,5%, II группа – 37,5%, III группа – 21%, IV группа – 8%. У 90% коренных жителей Америки встречается I группа крови. Более 20% населения Центральной Азии имеют III группу крови.

Агглютинация происходит в том случае, если в крови человека встречаются агглютиноген с одноименным агглютинином: агглютиноген А с агглютинином а или агглютиноген В с агглютинином b. При переливании несовместимой крови в результате агглютинации и последующего гемолиза развивается гемотрансфузионный шок, который может привести к смерти. Поэтому было разработано правило переливания крови в небольших количествах (200 мл), по которому учитывали наличие агглютиногенов в эритроцитах донора и агглютининов в плазме реципиента. Плазму донора во внимание не принимали, так как она сильно разбавлялась плазмой реципиента. Согласно данному правилу кровь I группы можно переливать людям со всеми группами крови (I, II, III, IV), поэтому людей с первой группой крови называют универсальными донорами. Кровь II группы можно переливать людям со II и IV группами крови, кровь III группы – с III и IV. Кровь IV группы можно переливать только людям с этой же группой крови. В то же время людям с IV группой крови можно переливать любую кровь, поэтому их называют универсальными реципиентами.

При необходимости переливания больших количеств крови этим правилом пользоваться нельзя, в таких случаях переливают по правилу «группа в группу», т.е. переливается только одноименная кровь.

Переливать цельную кровь надо только по жизненным показаниям, когда кровопотеря превышает 25% от общего объема. Если острая кровопотеря менее 25% от общего объема, необходимо вводить плазмозаменители (кристаллоиды, коллоиды), так как в данном случае более важно восстановление объема. В других ситуациях более целесообразно переливать тот компонент крови, который необходим организму.

 

Система резус

 

К.Ландштейнером и А.Винером в 1940 г. в эритроцитах обезьяны макаки-резуса был обнаружен антиген, который они назвали резус-фактором. Этот антиген находится и в крови 85% людей белой расы. У некоторых народов, например, эвенов резус-фактор встречается в 100%. У аборигенов Австралии в эритроцитах не выявлен ни один антиген системы резус. Кровь, содержащая резус-фактор, называется резус-положительной (Rh+). Кровь, в которой резус-фактор отсутствует, называется резус-отрицательной (Rh-). Резус-фактор передается по наследству. В настоящее время известно, что система резус включает много антигенов. Наиболее активными в антигенном отношении являются антиген D, затем следуют С, Е, d, с, е. Они и чаще встречаются. Резус-отрицательным реципиентам можно переливать только резус-отрицательную кровь.

Иммунная система

 

Иммунитет ( лат. immunitas — освобождение, избавление от чего-либо) — невосприимчивость, сопротивляемость организма к инфекционным агентам (в том числе — болезнетворным бактериям) и чужеродным веществам (в том числе — трансплантантам). В прошлом термин «иммунитет» относился лишь к реакциям, направленным против микроорганизмов. В настоящее время он применяется для обозначения реакций организма на любые антигены. При классификации компонентов иммунной системы выделяют:

· Видовой иммунитет (наследственный)

· Индивидуальный иммунитет (формируется на протяжении)

· Стерильный иммунитет (полное устранение микробов)

· Нестерильный иммунитет (часть микробов остаются блокированными в организме)

Существует иерархия органов иммунной системы. В ней выделяют первичные - (костный мозг и тимус или вилочковая железа) и вторичные (лимфатические узлы, селезенка, лимфоидная ткань, ассоциированная со слизистыми оболочками) органы.

Все они связаны между собой и другими тканями организма с помощью кровеносных и лимфатических сосудов, по которым передвигаются лейкоциты.

Костный мозг. В нем из стволовой клетки-предшественника (родоначальница всех клеток крови) возникают клетки иммунной системы. Там же проходят дифференцировку В-лимфоциты. Есть данные, указывающие на то, что костный мозг является одним из основных мест синтеза антител. Внутривенное введение клеток костного мозга может восстановить иммунную систему у смертельно облученных животных.

Тимус. В тимусе происходит созревание клеток-предшественниц Т-лимфоцитов и превращение их в зрелые формы. Т-лимфоциты, проявляющие враждебность к собственным антигенам организма, подвергаются апоптозу (запрограммированной гибели). Тимус вырабатывает также ряд гормонов (например, тимозин), которые регулируют дифференцировку и функции Т-лимфоцитов.

Лимфоузлы. Это периферические органы иммунной системы, расположенные по ходу лимфатических сосудов. Основная функция - задержание и предотвращение распространения антигенов осуществляется за счет Т- и В-лимфоцитов (Т- и В-зависимые зоны).

Селезенка. Селезенка задерживает и уничтожает антигены, циркулирующие в крови. Кроме того, здесь продуцируются иммуноглобулины. После удаления селезенки наблюдается снижение уровня антител сыворотки крови. Селезенка - место образования гормоноподобных веществ - цитокинов (тафтсин и спленин), участвующих в регуляции деятельности макрофагов. В селезенке происходит фагоцитоз поврежденных и старых эритроцитов.

Лимфоидная ткань, ассоциированная со с