Плазма крови, ее состав и свойства

Плазма крови является довольно сложной биологической средой, состоящей из растворенных в воде солей, белков, углеводов, биологически активных соединений, а также СО₂ и О₂. Она находится в тесной связи с тканевой жидкостью организма. В плазме содержится 90—92% воды; 8% составляют белки; 1,1% — другие органические вещества и 0,9% — неорганические вещества.

Из неорганических веществ плазмы большое значение имеют ионы натрия, кальция, магния, хлора и др. Например, ионы Са²⁺ необходимы для свертывания крови, ионы Mg²⁺ — для углеводного обмена. От концентрации в плазме различных ионов зависит ее осмотическое давление. Кроме ионов на осмотическое давление оказывают влияние и белки. Они способствуют удержанию воды внутри сосудистой системы.

Даже незначительное нарушение солевого состава плазмы может оказаться губительным для многих тканей и прежде всего для клеток самой крови.

Концентрация растворенных в плазме веществ может быть выражена осмотическим давлением. Одностороннюю диффузию жидкости через полупроницаемую перегородку называют осмосом. Сила, которая вызывает движение растворителя через полупроницаемую мембрану, называется осмотическим давлением. Осмотическое давление плазмы крови человека удерживается на постоянном уровне и составляет 7,6 атмосфер.

Осмотические давление плазмы в основном создается неорганическими солями, поскольку концентрация сахара, белков, мочевины и других органических веществ, растворенных в плазме, невелика. Благодаря разнице осмотического давления в плазме и клетках, происходит проникновение жидкости через клеточные мембраны, что обеспечивает обмен воды между кровью и тканями. Солевой раствор, имеющий такое же осмотическое давление, как плазма крови, называют изотоническим раствором. Для плазмы человека изотоничен 0,9% раствор NaCl. Солевой раствор, осмотическое давление которого выше, чем осмотическое давление плазмы крови, называют гипертоническим; если осмотическое давление раствора ниже, чем в плазме крови, то такой раствор называют гипотоническим. Поскольку молекулы растворителя движутся всегда в сторону раствора с более высоким осмотическим давлением, то при погружении эритроцитов в гипотонический раствор вода по законам осмоса начинает интенсивно проникать внутрь клеток. Эритроциты набухают, их оболочки разрываются, и содержимое растворяется в плазме. Происходит гемолиз. Кровь, эритроциты которой подверглись гемолизу, становится прозрачной, или, как иногда ее называют, лаковой.

В организме постоянно в небольших количествах происходит гемолиз при отмирании старых эритроцитов. В норме он происходит лишь в печени, селезенке, красном костном мозге. Гемоглобин «поглощается» клетками указанных органов и в плазме циркулирующей крови отсутствует. При некоторых состояниях организма и заболеваниях гемолиз сопровождается растворением гемоглобина в плазме циркулирующей крови (гемоглобинемия) и выделением его с мочой (гемоглобинурия). Осмотическое давление поддерживается в плазме на постоянном уровне за счет регулирования содержания воды и минеральных солей и их выделения почками и потовыми железами.

В плазме поддерживается кислотно-щелочное равновесие, которое обозначается как рН крови; она определяется концентрацией водородных ионов. Как правило, рН крови составляет 7,36—7,45 (слабощелочная). При сдвиге реакции в кислую сторону (увеличение в крови концентрации Н⁺) наблюдается угнетение функции центральной нервной системы, при выраженном состоянии может наступить потеря сознания и смерть.

Сдвиг реакции в щелочную сторону (увеличение концентрации гидроксильных ионов ОН^—) приводит к перевозбуждению центральной нервной системы (появлению судорог, а в дальнейшем к гибели организма).

Поддержание постоянства рН крови обеспечивается так называемыми буферными системами:

- карбонатная буферная система (угольная кислота — Н₂СО₃ и бикарбонат натрия — NaHСО₃), которая обеспечивает химическое связывание избыточных ионов и удаление их в виде конечных продуктов (воды и бикарбонатов);

- фосфатная буферная система (одноосновной — NaH₂PO₄ и двуосновной — HPO₄ — фосфат натрия);

- буферная система гемоглобина;

- буферная система белков плазмы.

Буферные системы нейтрализуют значительную часть поступающих в кровь ионов Н⁺, ОН^– и препятствуют тем самым сдвигу активной реакции крови. Буферные системы имеются и в тканях, что способствует поддержанию рН тканей на относительно постоянном уровне. Главными буферами тканей являются белки и фосфаты.