Лекция №24, 25. «Внутренняя среда организма. Кровь. Гомеостаз, состав, свойства и функции крови».

 

Кровь – это жидкая ткань, циркулирующая по сосудам, осуществляющая транспорт ве-ществ и обеспечивающая питание и обмен веществ всех клеток организма. Красный цвет ей придает гемоглобин, содержащийся в эритроцитах. Учение о крови и ее болезнях - гематоло-гия. Для внутренней среды организма характерно относительно динамическое постоянство внутренней среды – гомеостаз. Морфологическим субстратом, регулирующим обменные процессы между кровью и тканями являются гистогематические барьеры, состоящие из эн-дотелия капилляров, базальной мембраны, соединительной ткани и клеточных мембран. Си-стема крови включает в себя жидкую кровь, органы кроветворения (красный костный мозг, лимфатические узлы), органы кроворазрушения (печень) и механизмы регуляции.

 

Физиологические функции крови:

 

1. дыхательная (перенос кислорода от легких к тканям и углекислого газа от тка-ней к легким)

 

2. трофическая (доставка питательных веществ, минеральных солей, витаминов от органов пищеварения к тканям)

3. экскреторная (удаление из тканей конечных продуктов метаболизма)

 

4. терморегуляторная (регуляция температуры тела путем охлаждения энергоем-ких органов и наоборот)

5. гомеостатическая (поддержание постоянства среды организма)

 

6. регуляция вводно-солевого обмена между кровью и тканями

 

7. защитная (участие в клеточном и гуморальном иммунитете, в свертывании)

 

8. гуморальная регуляция (перенос гормонов и медиаторов)

 

9. креаторная (перенос макромолекул, которые осуществляют межклеточную пе-редачу информации)

Общее количество крови в организме взрослого человека в норме составляет 4-6 литров. В покое в сосудистой системе находится 60-70% крови – циркулирующая кровь, оставшаяся кровь – в кровяных депо – запасная, депонированная. В крови важнее плазма, т. к. она под-держивает давление крови. Кровь контактирует с клетками через межтканевую жидкость (искл – косный мозг и селезенка). Кровь состоит из жидкой части – плазмы и клеток – фор-менных элементов: эритроциты, тромбоциты, лейкоциты. Плазма крови на 90% состоит из воды и на 10% из белков и минеральных солей.

 

Основные группы белков плазмы:

1. альбумины (связывают лекарственные вещества, витамины, гормоны, пигмен-

ты)

 

2. глобулины (транспортируют жиры, глюкозу, медь, железо, вырабатывают ан-титела – иммуноглобулины, a и b агглютинины крови)

3. фибриноген (участвует в свертываемости крови)

 

Отсутствие этого белка в крови приводит к развитию гемофилии – несвертываемости кро-ви. К небелковым соединениям плазмы относят аминокислоты, полипептиды, мочевину. В плазме содержится более 50 различных видов гормонов и пигментов. Белок плазмы, обла-дающий бактерицидными свойствами – пропердин. Белок плазмы составляет 7-8%, остаточ-ный азот – 30-40 млг%, неорганические вещества – 1%. Давление, которое оказывают рас-творенные в плазме минеральные соли – осмотическое)определяется поваренной солью). В норме составляет 7,6 атм. Растворы, у которых осмотическое давление равно осмотическому давлению плазмы – изотонические, если больше – гипертонические, меньше – гипотониче-ские. Изотонический (физиологический) раствор – 0,9% поваренной соли.

 

Давление, создаваемое белками плазмы (альбумины), способными притягивать и удержи-вать воду - онкотическое (20-30 мм.рт. ст). Постоянство этих давлений является жестким параметром гомеостаза.

 

Реакция крови – pH обусловлена соотношением положительных водородных и отрица-тельных гидроксильных ионов (7,36 – 7,42). Сдвиг ее в кислую сторону – ацидоз, в щелоч-ную – алкалоз. Поддержание на этом уровне достигается за счет буферных систем крови:

 

1. гемоглобина

 

2. карбонатов

 

3. фосфатов

 

4. белков плазмы

 

Эритроцит (eritros –красный, cutos –клетка) –безъядерный форменный элемент крови,содержащий гемоглобин. Имеет форму двояковогнутого диска. Они гибкие, эластичные, лег-ко деформируются, образуются в красном костном мозге, разрушаются в печени и селезенке. Живут 120 дней. Молодые имеют ядро – ретикулоциты. По мере роста ядро заменяется мо-лекулой гемоглобина (дыхательный пигмент). Эритроциты придают крови вязкость (у муж-чин она больше). Норма у женщин – 3,7 – 4,7 млн., у мужчин –4 - 5 млн., у новорожденных – 6 млн. При движении в капиллярах эритроциты приобретают обтекаемую форму пули и движутся согласованно друг за другом. В обычных кровеносных сосудах движение эритро-цитов опережает движение крови в целом. Это происходит вследствие того, что эритроциты при движении крови концентрируются в центральной, наиболее быстрой части канала.

При нормальном движении крови скорость максимальна в центре и практически нулевая

 

у стенок. Разные части диска эритроцита оказываются под действием слоев, движущимися с разными скоростями, и эритроцит начинает катиться. Он начинает катиться как гусеница трактора. Кровяные тельца несут на своей поверхности отрицательный заряд, на внутренней поверхности сосуда заряд тот же, поэтому элементы крови не соприкасаются со стенками кровеносного сосуда. Кровь движется в сосуде не прямым потоком, а ее частицы в процессе движения имеют спиральные траектории, т. е. поток крови закручивается. Это не позволяет частицам крови слипаться и предотвращает образование тромбов. Установлено, что потоки в малом и большом кругах кровообращения вращаются в разные стороны (В. Захаров, В. Шу-маков).

 

Функции эритроцитов:

1.дыхательная (транспортная)

2.питательная (на их поверхности оседают аминокислоты)

3.защитная (связь токсинов, участие в свертывании крови)

4.ферментативная (перенос ферментов)

5.буферная (поддержание pH с помощью гемоглобина)

6.креаторная (перенос макромолекул, осуществляющих межклеточные взаимодействия) Увеличение количества эритроцитов – эритроцитоз, уменьшение – эритроцитопения. Гемоглобин –белок-хромопротеид,имеющий в своем составе атом железа.У мужчин–

 

13 – 16 гр%, у женщин – 12 – 14 гр%. Общее его количество в крови – 700гр. Гемоглобин включает в себя до 600 аминокислот, белок – глобин, 4 молекулы гема, которые содержат атом железа. В мышцах содержится миоглобин, образующийся в красном костном мозге.

 

Физиологические соединения гемоглобина:

1. оксигемоглобин (в артериальной крови – HbO2)

2. восстановленный (в венозной крови – Hb)

 

3. карбгемоглобин (в венозной крови – HbCO2)

 

К патологическим соединениям относят:

 

1. карбоксигемоглобин (HbCO) – очень прочное вещество, связь с угарным газом. При этом молекулы О2 не присоединяются, что приводит к гипоксии и отравлению.

2. метилгемоглобин

 

Количество гемоглобина измеряется гемометром.

 

Гемолиз –процесс внутрисосудистого распада эритроцитов и выход из них гемоглобина вплазму, которая окрашивается в красный цвет и становится прозрачной (лаковая кровь).

Виды гемолиза:

 

1. Осмотический – при понижении осмотического давления крови происходит набухание эритроцитов с последующим их разрушением.

 

2. Химический – оболочка эритроцитов разрушается под действием химических веществ (алкоголь, эфир, бензол, хлороформ)

 

3. Механический – разрушение оболочки эритроцитов при интенсивном встряхи-вании ампульной крови.

4. Термический – результат замораживания и размораживания ампульной крови.

 

5. Биологический – разрушение эритроцитов при укусах змей, насекомых, скор-пионов, при переливании несовместимой крови.

Скорость (реакция) оседания эритроцитов (СОЕ или РОЕ) –изменение физико-химических свойств крови, измеряемое величиной столба плазмы при оседании эритроцитов. Величина СОЕ зависит от содержания в крови белков глобулинов и фибриногена. При лю-бых воспалительных процессах их концентрация в крови увеличивается, а также увеличение СОЕ происходит перед родами.

 

Лейкоцит (leukos –белый, cutos –клетка) –белое или бесцветное кровяное тельце,не со-держит гемоглобина. Образуется в красном костном мозге, лимфатических узлах, фоллику-лах и селезенке, живут 20 дней. Клетки имеют ядро. Норма: 4,5 – 9,5 тыс. Увеличение их ко-личества – лейкоцитоз, уменьшение – лейкоцитопения.

Виды лейкоцитов:

1. гранулоциты (зернистые): нейтрофилы, эозинофилы, базофилы

2. агранулоциты (незернистые): лимфоциты, моноциты.

 

Ядра всех гранулоцитов разделены на 2 – 5 частей, которые соединяются нитями (пере-тяжками). Самые мелкие – лимфоциты, имеют крупное округлое ядро, самые крупные из зернистых – моноциты, имеют бобовидное ядро. Основная масса в крови - сегментоядерные нейтрофилы. Процентное соотношение отдельных форм лейкоцитов в крови - лейкоцитар-ная формула:

 

1.Лейкоциты – 4,5 – 9,5 тыс. в мм3. 4.Нейтрофилы – 50 – 72 % (сегментоя-

2.базофилы – 0,5 – 1 % дерные)

3.Эозинофилы – 1 – 5 % 5.Лимфоциты – 18 – 38 %

6.Моноциты – 2 – 10 %

Свойства лейкоцитов:

1. амебовидная подвижность

2. диапедез – способность выходить через неповрежденную стенку сосуда

 

3. фагоцитоз – способность окружать инородные тела и микроорганизмы, захва-тывать их в цитоплазму, поглощать и переваривать (И.И. Мечников 1882 год)

Функции лейкоцитов:

1. Защитная (фагоцитоз)

2. Антитоксическая – выработка антитоксинов, обезвреживающих продукты жизнедея-тельности микробов.

3. Выработка антител, обеспечивающих иммунитет – невосприимчивость к инфекции.

 

4. Участвуют во всех этапах воспаления, стимулируют регенеративные процессы, уско-ряют заживление ран.

5. Ферментативная – вырабатывают ферменты для фагоцитоза.

 

6. Участвуют в процессах свертывания крови путем выработки гепарина и гистамина.

 

7. Являются центральным звеном иммунной системы, выполняют функцию цензуры, сохраняя генетический гомеостаз.

8. Обеспечивают уничтожение собственных мутантных клеток.

 

9. Образуют активные пирогенны, формируют лихорадочную реакцию.

 

10. Несут макромолекулы с информацией, обеспечивая связь и целостность организма. Тромбоциты (trombos – сгусток крови) –безъядерная кровяная пластинка,участвующая

в свертывании крови и необходимая для поддержания целостности сосудистой стенки. Обра-зуется в красном костном мозге и в гигантских клетках – мегакариоцитах, живут до 10 дней. Норма их в крови – 200 – 300 тыс. в мм3. Увеличение их количества – тромбоцитоз, умень-шение – тромбоцитопения.

Свойства тромбоцитов:

1.амебовидная подвижность

2.фагоцитоз

3.прилипание к чужеродной поверхности и склеивание частиц между собой

 

4.легкая разрушаемость

 

5.выделение и поглощение БАВ: серотонин, адреналин, норадреналин

6.содержат в себе специфические соединения, способствующие свертыванию крови

 

Функции тромбоцитов:

1. Активное участие в образовании тромба

2. Участие в остановке кровотечение (гемостаз)

 

3. Защитная за счет склеивания микробов (агглютинация)

 

4. Выработка ферментов для остановки кровотечения

 

5. Транспорт креативных веществ, сохраняющих структуру сосудистой стенки

 

6. Оказывают влияние на состояние гистогематических барьеров между кровью и ткане-вой жидкостью путем изменения проницаемости стенок капилляров.

Гемостаз – остановка кровотечения.

 

Виды:

1. Сосудисто-тромбоцитарный 2. Коагуляционный

1. Данный вид распространяется на мелкие кровеносные сосуды и каппиляры. В резуль-тате повреждения сосуда нервные импульсы идут в продолговатый мозг, затем обратно, что приводит к рефлекторному спазму стенок сосуда. Это временная реакция. Длительный спазм обеспечивают серотонин, адреналин и норадреналин.

Затем начинается уплотнение тромбоцитарной пробки. Тромбоциты и лейкоциты устрем-ляются в зону повреждения, образуется тромб. Пробка уплотняется за счет белка тромбо-цитов – тромбостенин.

 

2. Осуществляется за счет свертывания крови. В результате повреждения стенки крове-носного сосуда белок фибриноген переходит в фибрин, который не растворяется. Это фер-ментативный процесс.

 

В нем принимают участие фибриноген, протромбин, тромбопластин, ионы калия и 15 плазменных факторов, которые образуются в печени при наличии витамина К.

В первой фазе протромбиназа переходит в протромбин, во второй фазе протромбин пе-реходит в тромбин, в третьей фазе фибриноген переходит в фибрин. Для этого необходим тромбин и ионы кальция. Нити фибрина сокращаются и уплотняются. В норме кровь в со-судах не свертывается, т.к.:

1. Факторы системы крови находятся в неактивной форме

 

2. Содержатся их ингибиторы

 

3. Наличие фибринолитической системы

 

Гемопоэз –образование форменных элементов крови в красном костном мозге.Эритро-циты образуются в синусах красного костного мозга. Тромбоциты образуются из мегака-риоцитов в красном костном мозге и легких.

 

Регуляция гемопоэза осуществляется нервным и гуморальным путем: витамин В, С, фо-лиевая кислота, железо, кобальт, марганец, медь, фактор Кастла (дно желудка). Нервная ре-гуляция осуществляется гипоталамусом и корой.

Стволовая клетка костного мозга дает начало 2 клеткам – предшественницам (миелопоэза

и лимфопоэза). Из клетки – предшественницы лимфопоэза образуются клетка – предшест-венница Т – лимфоцита и клетка – предшественница В – лимфоцита. Клетка – предшествен-ница Т – лимфоцита – т – лимфобласт – Т – пролимфоцит – Т – лимфоцит. Клетка – предше-ственница В – лимфоцита – В – лимфобласт – В – пролимфоцит – В – лимфоцит. Клетка – предшественница миелопоэза дает начало:

 

· Базофильному миелобласту – базофил

· Эозинофильному миелобласту – промиелоцит – миелоцит – эозинофил

· Мегакариобласту – тромбоцит

· Нейтрофильному миелобласту – нейтрофил

 

Лимфопоэз дает начало Т и В – лимфоцитам, миелопоэз – форменным элементам крови. Система крови включает в себя жидкую кровь, органы кровообразования и кроворазру-

 

шения. Все форменные элементы крови в нормальных условиях образуются в красном кост-ном мозге (у взрослых): грудина, лопатки, ребра, позвонки, тазовые кости. У детей кроветво-рение осуществляется и в трубчатых костях. Родоначальником всех клеток является стволо-вая кроветворная клетка костного мозга, которые трансформируются в клетки – предшест-

 

венники, дающие начало миелопоэзу и лимфопоэзу. Эти процессы регулируются гемопоэти-нами, среди которых различают эритро- лейко- и тромбоцитопоэтины. Клетки-предшественники трансформируются в бластные формы миелоцитарного, эритроцитарного и тромбоцитарного ростков крови, из которых происходит развитие зрелых форм: Т и В-лейкоцитов, моноцитов, базофилов, эозинофилов, нейтрофилов, эритроцитов и тромбоцитов.

 

В 1901 году австриец Ландштейнер и в 1903 году чех Янский обнаружили, что при сме-шивании крови разных людей часто наблюдается агглютинация эритроцитов (склеивание) с их последующим гемолизом. В дальнейшем было обнаружено, что в эритроцитах содержат-ся агглютиногены А и В (антигены), а в плазме крови находятся агглютинины a и b (антите-ла), склеивающие эритроциты. Агглютиногены и агглютинины у разных людей могут быть по одному, вместе или отсутствовать. Агглютиноген А и агглютинин a являются одноимен-ными. Агглютинация происходит, если агглютиногены встречаются в крови с одноименны-ми агглютининами, поэтому в крови любого человека содержатся разноименные агглютино-гены и агглютинины. Их четыре комбинации:

 

1. I (0) – ab

 

2. II (А) – Ab

 

3. III (B) – Ba

 

4. IU (AB)

 

Кровь людей первой группы R(-) можно переливать любому человеку – универсальные доноры. Люди, имеющие 4 группу крови, являются универсальными реципиентами. Но в со-временной медицинской практике пришли к выводу, что переливать можно только одно-группную кровь, т.к. в эритроцитах разных людей найдено более 500 видов агглютиногенов. Для определения группы крови необходимо иметь стандартные сыворотки, в которых име-ются известные агглютинины. Каплю крови добавляют к сывороткам и по наличию агглюти-нации определяют принадлежность группы. Если агглютинации нет нигде – I гр., есть во всех – IV, в I и III – II гр., в I и II – III гр.

В 1940 году Ландштейнер и Винер нашли в крови макаки белок, который назвали резус-фактор, а макаку – резус. Белок содержится в эритроцитах. У 85% людей этот белок имеется, кровь их R(+), у остальных кровь R(-). Резус-фактор передается по наследству, не меняется в течение жизни и имеет большое значение при беременности. Если плод наследует резус-положительную кровь от отца, то это вызывает в крови матери образование анти-резус-агглютининов, которые вызывают в крови плода агглютинацию и гемолиз эритроцитов. В настоящее время таким беременным назначают препараты, блокирующие выработку этих веществ.