Физиология крови

ФИЗИОЛОГИЯ КРОВИ

Основные функции крови. Объем и физико-химические свойства крови.

Состав крови.

Система гемостаза.

Группы крови. Система резус.

Фармакологическая коррекция нарушений гемопоэза и гемостаза.

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. Основные функции крови

Кровь, циркулирующая в сосудах, выполняет перечисленные ниже функции.

Транспортная – перенос различных веществ: кислорода, углекислого газа,

питательных веществ, гормонов, медиаторов, электролитов, ферментов и др.

Дыхательная (разновидность транспортной функции) – перенос кислорода от

легких к тканям организма, углекислого газа – от клеток к легким.

Трофическая (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).

Терморегуляторная – перенос тепла от более нагретых органов к менее

нагретым.

Защитная – осуществление неспецифического и специфического иммунитета;

свертывание крови предохраняет от кровопотери при травмах.

Регуляторная (гуморальная) – доставка гормонов, пептидов, ионов и других

физиологически активных веществ от мест их синтеза к клеткам организма, что

позволяет осуществлять регуляцию многих физиологических функций.

Гомеостатическая – поддержание постоянства внутренней среды организма

(кислотно-основного равновесия, водно-электролитного баланса и др.).

Объем и физико-химические свойства крови

Объем крови – общее количество крови в организме взрослого человека

составляет в среднем 6 – 8% от массы тела, что соответствует 5 – 6 л.

Повышение общего объема крови называют гиперволемией, уменьшение –

гиповолемией.

Относительная плотность крови – 1,050 – 1.060 зависит в основном от

количества эритроцитов. Относительная плотность плазмы крови – 1.025 –

1.034, определяется концентрацией белков.

Вязкость крови – 5 усл.ед., плазмы – 1,7 – 2,2 усл.ед., если вязкость воды

принять за 1. Обусловлена наличием в крови эритроцитов и в меньшей степени

белков плазмы.

Осмотическое давление крови – сила, с которой растворитель переходит через

полунепроницаемую мембрану из менее в более концентрированный раствор.

Осмотическое давление крови вычисляют криоскопическим методом путем

определения точки замерзания крови (депрессии), которая для нее равна 0,56

– 0,58 С. Осмотическое давление крови в среднем составляет 7,6 атм. Оно

обусловлено растворенными в ней осмотически активными веществами, главным

образом неорганическими электролитами, в значительно меньшей степени –

белками. Около 60% осмотического давления создается солями натрия (NаСl).

Осмотическое давление определяет распределение воды между тканями и

клетками. Функции клеток организма могут осуществляться лишь при

относительной стабильности осмотического давления. Если эритроциты

поместить в солевой раствор, имеющий осмотическое давление, одинаковое с

кровью, они не изменяют свой объем. Такой раствор называют изотоническим,

или физиологическим. Это может быть 0,85% раствор хлористого натрия. В

растворе, осмотическое давление которого выше осмотического давления крови,

эритроциты сморщиваются, так как вода выходит из них в раствор. В растворе

с более низким осмотическим давлением, чем давление крови, эритроциты

набухают в результате перехода воды из раствора в клетку. Растворы с более

высоким осмотическим давлением, чем давление крови, называются

гипертоническими, а имеющие более низкое давление – гипотоническими.

Онкотическое давление крови – часть осмотического давления, создаваемого

белками плазмы. Оно равно 0,03 – 0,04 атм, или 25 – 30 мм рт.ст.

Онкотическое давление в основном обусловлено 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.

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, которая выражается отрицательным десятичным логарифмом молярной

концентрации ионов водорода. 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.

В организме человека всегда имеются условия для сдвига активной реакции

крови в сторону ацидоза или алкалоза, которые могут привести к изменению рН

крови. В клетках тканей постоянно образуются кислые продукты. Накоплению

кислых соединений способствует потребление белковой пищи. Напротив, при

усиленном потреблении растительной пищи в кровь поступают основания.

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. В организме

в процессе метаболизма в большей степени образуется кислых продуктов.

Поэтому запасы щелочных веществ в крови во много раз превышают запасы

кислых, Их рассматривают как щелочной резерв крови.

Гемоглобиновая буферная система на 75% обеспечивает буферную емкость крови.

Оксигемоглобин является более сильной кислотой, чем восстановленный

гемоглобин. Оксигемоглобин обычно бывает в виде калиевой соли. В капиллярах

тканей в кровь поступает большое количество кислых продуктов распада.

Одновременно в тканевых капиллярах при диссоциации оксигемоглобина

происходит отдача кислорода и появление большого количества щелочно

реагирующих солей гемоглобина, Последние взаимодействуют с кислыми

продуктами распада, например угольной кислотой. В результате образуются

бикарбонаты и восстановленный гемоглобин, В легочных капиллярах гемоглобин,

отдавая ионы водорода, присоединяет кислород и становится сильной кислотой,

которая связывает ионы калия. Ионы водорода используются для образования

угольной кислоты, в дальнейшем выделяющейся из легких в виде Н2О и СО2.

Карбонатная буферная система по своей мощности занимает второе место. Она

представлена угольной кислотой (Н2СО3) и бикарбонатом натрия или калия

(NaНСО3, КНСО3) в пропорции 1/20. Если в кровь поступает кислота, более

сильная, чем угольная, то в реакцию вступает, например, бикарбонат натрия.

Образуются нейтральная соль и слабодиссоциированная угольная кислота.

Угольная кислота под действием карбоангидразы эритроцитов распадается на

Н2О и СО2, последний выделяется легкими в окружающую среду. Если в кровь

поступает основание, то в реакцию вступает угольная кислота, образуя

гидрокарбонат натрия и воду. Избыток бикарбоната натрия удаляется через

почки. Бикарбонатный буфер широко используется для коррекции нарушений

кислотно-основного состояния организма.

Фосфатная буферная система состоит из натрия дигидрофосфата (NаН2РО4) и

натрия гидрофосфата (Nа2НРО4). Первое соединение обладает свойствами слабой

кислоты и взаимодействует с поступившими в кровь щелочными продуктами.

Второе соединение имеет свойства слабой щелочи и вступает в реакцию с более

сильными кислотами.

Белковая буферная система осуществляет роль нейтрализации кислот и щелочей

благодаря амфотерным свойствам: в кислой среде белки плазмы ведут себя как

основания, в основной – как кислоты.

Буферные системы имеются и в тканях, что способствует поддержанию рН тканей

на относительно постоянном уровне. Главными буферами тканей являются белки

и фосфаты.

Поддержание рН осуществляется также с помощью легких и почек. Через легкие

удаляется избыток углекислоты. Почки при ацидозе выделяют больше кислого

одноосновного фосфата натрия, а при алкалозе – больше щелочных солей:

двухосновного фосфата натрия и бикарбоната натрия.

Состав крови

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%).

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.

Альбумины составляют около 60% всех белков плазмы. Благодаря относительно

небольшой молекулярной массе (70000) и высокой концентрации альбумины

создают 80% онкотического давления. Альбумины осуществляют питательную

функцию, являются резервом аминокислот для синтеза белков. Их транспортная

функция заключается в переносе холестерина, жирных кислот, билирубина,

солей желчных кислот, солей тяжелых металлов, лекарственных препаратов

(антибиотиков, сульфаниламидов). Альбумины синтезируются в печени.

Глобулины подразделяются на несколько фракций: a -, b - и g -глобулины.

a -Глобулины включают гликопротеины, т.е. белки, простетической группой

которых являются углеводы. Около 60% всей глюкозы плазмы циркулирует в

составе гликопротеинов. Эта группа белков транспортирует гормоны, витамины,

микроэлементы, липиды. К a -глобулинам относятся эритропоэтин, плазминоген,

протромбин.

b -Глобулины участвуют в транспорте фосфолипидов, холестерина, стероидных

гормонов, катионов металлов. К этой фракции относится белок трансферрин,

обеспечивающий транспорт железа, а также многие факторы свертывания крови.

g -Глобулины включают в себя различные антитела или иммуноглобулины 5

классов: Jg A, JgG, JgМ, JgD и JgЕ, защищающие организм от вирусов и

бактерий. К g -глобулинам относятся также a иb – агглютинины крови,

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5