Съставът, количеството и функцията на кръвта са накратко. Функции на кръвта. Основните буферни системи на тялото

кръв- това е вид съединителна тъкан, състояща се от течно междуклетъчно вещество със сложен състав и суспендирани в него клетки - кръвни клетки: еритроцити (червени кръвни клетки), левкоцити (бели кръвни клетки) и тромбоцити (тромбоцити) (фиг.). 1 mm 3 кръв съдържа 4,5-5 милиона еритроцити, 5-8 хиляди левкоцити, 200-400 хиляди тромбоцити.

Когато кръвните клетки се утаяват в присъствието на антикоагуланти, се получава супернатантна течност, наречена плазма. Плазмата е опалесцентна течност, съдържаща всички извънклетъчни компоненти на кръвта. [покажи] .

Най-вече натриевите и хлоридните йони са в плазмата, следователно при голяма загуба на кръв във вените се инжектира изотоничен разтвор, съдържащ 0,85% натриев хлорид, за да се поддържа работата на сърцето.

Червеният цвят на кръвта се придава от червените кръвни клетки, съдържащи червен дихателен пигмент - хемоглобин, който свързва кислорода в белите дробове и го предава на тъканите. Богатата на кислород кръв се нарича артериална, а бедната на кислород се нарича венозна.

Нормалният кръвен обем е средно 5200 ml при мъжете, 3900 ml при жените или 7-8% от телесното тегло. Плазмата съставлява 55% от обема на кръвта, а формните елементи - 44% от общия обем на кръвта, докато останалите клетки са само около 1%.

Ако оставите кръвния съсирек и след това отделите съсирека, ще получите кръвен серум. Серумът е същата плазма, лишена от фибриноген, която е била част от кръвния съсирек.

Физически и химически кръвта е вискозна течност. Вискозитетът и плътността на кръвта зависят от относителното съдържание на кръвните клетки и плазмените протеини. Обикновено относителната плътност на цялата кръв е 1,050-1,064, плазмата - 1,024-1,030, клетките - 1,080-1,097. Вискозитетът на кръвта е 4-5 пъти по-висок от вискозитета на водата. Вискозитетът е важен за поддържане на кръвното налягане на постоянно ниво.

Кръвта, осъществяваща транспорта на химикали в тялото, съчетава биохимичните процеси, протичащи в различни клетки и междуклетъчни пространства, в една система. Такава тясна връзка на кръвта с всички тъкани на тялото ви позволява да поддържате относително постоянен химически състав на кръвта поради мощни регулаторни механизми (ЦНС, хормонални системи и др.), които осигуряват ясна връзка в работата на такива жизненоважни органи и тъкани като черен дроб, бъбреци, бели дробове и сърце.-съдова система. Всички произволни колебания в състава на кръвта в здраво тяло бързо се подравняват.

При много патологични процеси се отбелязват повече или по-малко резки промени в химичния състав на кръвта, които сигнализират за нарушения в състоянието на човешкото здраве, ви позволяват да наблюдавате развитието на патологичния процес и да прецените ефективността на терапевтичните мерки.

[покажи]

Оформени елементи	Клетъчна структура	Място на обучение	Продължителност на операцията	място на смъртта	Съдържание в 1 mm 3 кръв	Функции
червени кръвни телца	Червени безядрени кръвни клетки с двойно вдлъбната форма, съдържащи протеин - хемоглобин	червен костен мозък	3-4 месеца	Далак. Хемоглобинът се разгражда в черния дроб	4,5-5 милиона	Транспорт на O 2 от белите дробове към тъканите и на CO 2 от тъканите към белите дробове
Левкоцити	Амеба бели кръвни клетки с ядро	Червен костен мозък, далак, лимфни възли	3-5 дни	Черен дроб, далак, както и места, където протича възпалителният процес	6-8 хиляди	Защита на тялото от патогенни микроби чрез фагоцитоза. Произвеждат антитела за изграждане на имунитет
тромбоцити	Кръвни неядрени тела	червен костен мозък	5-7 дни	Далак	300-400 хиляди	Участва в съсирването на кръвта, когато кръвоносен съд е повреден, допринасяйки за превръщането на фибриногенния протеин във фибрин - фиброзен кръвен съсирек

Еритроцити или червени кръвни клетки, са малки (7-8 микрона в диаметър) клетки без ядра, които имат формата на двойно вдлъбнат диск. Липсата на ядро позволява на еритроцита да съдържа голямо количество хемоглобин, а формата допринася за увеличаване на повърхността му. В 1 mm 3 кръв има 4-5 милиона червени кръвни клетки. Броят на червените кръвни клетки в кръвта не е постоянен. Увеличава се с издигане на височина, големи загуби на вода и т.н.

Еритроцитите през целия живот на човек се образуват от ядрени клетки в червения костен мозък на спонгиозната кост. В процеса на узряване те губят ядрото и влизат в кръвния поток. Продължителността на живота на човешките еритроцити е около 120 дни, след което те се разрушават в черния дроб и далака и от хемоглобина се образува жлъчен пигмент.

Функцията на червените кръвни клетки е да пренасят кислород и частично въглероден диоксид. Червените кръвни клетки изпълняват тази функция поради наличието на хемоглобин в тях.

Хемоглобинът е червен пигмент, съдържащ желязо, състоящ се от желязопорфиринова група (хем) и глобинов протеин. 100 ml човешка кръв съдържа средно 14 g хемоглобин. В белодробните капиляри хемоглобинът, съединявайки се с кислорода, образува нестабилно съединение - окислен хемоглобин (оксихемоглобин) поради хем двувалентното желязо. В капилярите на тъканите хемоглобинът отстъпва кислорода си и се превръща в редуциран хемоглобин с по-тъмен цвят, поради което венозната кръв, изтичаща от тъканите, има тъмночервен цвят, а артериалната кръв, богата на кислород, е алена.

Хемоглобинът транспортира въглеродния диоксид от тъканните капиляри към белите дробове. [покажи] .

Въглеродният диоксид, образуван в тъканите, навлиза в червените кръвни клетки и, взаимодействайки с хемоглобина, се превръща в соли на въглеродната киселина - бикарбонати. Тази трансформация протича на няколко етапа. Оксихемоглобинът в артериалните еритроцити е под формата на калиева сол - KHbO 2 . В тъканните капиляри оксихемоглобинът отстъпва кислорода и губи киселинните си свойства; в същото време въглеродният диоксид дифундира в еритроцита от тъканите през кръвната плазма и с помощта на наличния там ензим - карбоанхидраза - се свързва с вода, образувайки въглеродна киселина - H 2 CO 3. Последният, като киселина, по-силна от редуцирания хемоглобин, реагира със своята калиева сол, обменяйки с нея катиони:

KHbO 2 → KHb + O 2; CO 2 + H 2 O → H + HCO - 3;
KHb + H + HCO - 3 → H Hb + K + HCO - 3;

Образуваният в резултат на реакцията калиев бикарбонат се дисоциира и неговият анион, поради високата концентрация в еритроцита и пропускливостта на еритроцитната мембрана към него, дифундира от клетката в плазмата. Получената липса на аниони в еритроцита се компенсира от хлоридни йони, които дифундират от плазмата в еритроцитите. В този случай в плазмата се образува дисоциирана сол на натриев бикарбонат, а в еритроцита се образува същата дисоциирана сол на калиев хлорид:

Обърнете внимание, че еритроцитната мембрана е непроницаема за катиони K и Na и че дифузията на HCO-3 от еритроцита продължава само до изравняване на концентрацията му в еритроцита и плазмата.

В капилярите на белите дробове тези процеси протичат в обратна посока:

H Hb + O 2 → H Hb0 2;
H · HbO 2 + K · HCO 3 → H · HCO 3 + K · HbO 2.

Получената въглеродна киселина се разцепва от същия ензим до H 2 O и CO 2, но тъй като съдържанието на HCO 3 в еритроцита намалява, тези аниони от плазмата дифундират в него и съответното количество Cl аниони напуска еритроцита в плазмата. Следователно кислородът в кръвта е свързан с хемоглобина, а въглеродният диоксид е под формата на бикарбонатни соли.

100 ml артериална кръв съдържа 20 ml кислород и 40-50 ml въглероден диоксид, венозна - 12 ml кислород и 45-55 ml въглероден диоксид. Само много малка част от тези газове се разтварят директно в кръвната плазма. Основната маса на кръвните газове, както се вижда от горното, е в химически свързана форма. При намален брой еритроцити в кръвта или хемоглобин в еритроцитите при човек се развива анемия: кръвта е слабо наситена с кислород, така че органите и тъканите получават недостатъчно количество от него (хипоксия).

Левкоцити или бели кръвни клетки, - безцветни кръвни клетки с диаметър 8-30 микрона, непостоянна форма, имащи ядро; Нормалният брой левкоцити в кръвта е 6-8 хиляди в 1 mm 3. Левкоцитите се образуват в червения костен мозък, черния дроб, далака, лимфните възли; продължителността на живота им може да варира от няколко часа (неутрофили) до 100-200 или повече дни (лимфоцити). Разрушават се и в далака.

По структура левкоцитите са разделени на няколко [връзката е достъпна за регистрирани потребители, които имат 15 публикации във форума], всеки от които изпълнява определени функции. Процентът на тези групи левкоцити в кръвта се нарича левкоцитна формула.

Основната функция на левкоцитите е да предпазват тялото от бактерии, чужди протеини, чужди тела. [покажи] .

Според съвременните възгледи защитата на тялото, т.е. имунитетът му към различни фактори, които носят генетично извънземна информация, се осигурява от имунитет, представен от различни клетки: левкоцити, лимфоцити, макрофаги и др., поради което чужди клетки или сложни органични вещества, попаднали в тялото, които се различават от клетките и веществата на тялото се унищожават и елиминират.

Имунитетът поддържа генетичното постоянство на организма в онтогенезата. Когато клетките се делят поради мутации в тялото, често се образуват клетки с променен геном.За да не доведат тези мутантни клетки до смущения в развитието на органите и тъканите в хода на по-нататъшното делене, те се унищожават от тялото. имунни системи. Освен това имунитетът се проявява в имунитета на организма към трансплантирани органи и тъкани от други организми.

Първото научно обяснение на природата на имунитета е дадено от I. I. Mechnikov, който стига до заключението, че имунитетът се осигурява благодарение на фагоцитните свойства на левкоцитите. По-късно беше установено, че в допълнение към фагоцитозата (клетъчен имунитет), способността на левкоцитите да произвеждат защитни вещества - антитела, които са разтворими протеинови вещества - имуноглобулини (хуморален имунитет), произведени в отговор на появата на чужди протеини в тялото , е от голямо значение за имунитета. В плазмата антителата слепват чужди протеини или ги разграждат. Антителата, които неутрализират микробните отрови (токсини), се наричат антитоксини.

Всички антитела са специфични: те са активни само срещу определени микроби или техните токсини. Ако човешкото тяло има специфични антитела, то става имунизирано срещу определени инфекциозни заболявания.

Правете разлика между вроден и придобит имунитет. Първият осигурява имунитет към определено инфекциозно заболяване от момента на раждането и се наследява от родителите, а имунните тела могат да проникнат през плацентата от съдовете на тялото на майката в съдовете на ембриона или новородените ги получават с майчиното мляко.

Придобитият имунитет се появява след прехвърляне на всяко инфекциозно заболяване, когато в кръвната плазма се образуват антитела в отговор на навлизането на чужди протеини на този микроорганизъм. В този случай има естествен, придобит имунитет.

Имунитетът може да се развие изкуствено, ако в човешкото тяло се вкарат отслабени или убити патогени на което и да е заболяване (например ваксинация срещу едра шарка). Този имунитет не се появява веднага. За проявата му е необходимо време на организма да изработи антитела срещу въведения отслабен микроорганизъм. Такъв имунитет обикновено продължава с години и се нарича активен.

Първата ваксинация в света - срещу едра шарка - е извършена от английския лекар Е. Дженър.

Имунитетът, придобит чрез въвеждане на имунен серум от кръвта на животни или хора в тялото, се нарича пасивен имунитет (например серум против морбили). Проявява се веднага след въвеждането на серума, продължава 4-6 седмици, след което антителата постепенно се унищожават, имунитетът отслабва и за поддържането му е необходимо многократно прилагане на имунен серум.

Способността на левкоцитите да се движат самостоятелно с помощта на псевдоподи им позволява, извършвайки амебоидни движения, да проникнат през стените на капилярите в междуклетъчните пространства. Те са чувствителни към химичния състав на веществата, секретирани от микроби или разложени клетки на тялото, и се движат към тези вещества или разложени клетки. Влизайки в контакт с тях, левкоцитите ги обгръщат със своите псевдоподи и ги изтеглят в клетката, където се разцепват с участието на ензими (вътреклетъчно храносмилане). В процеса на взаимодействие с чужди тела много левкоцити умират. В същото време около чуждото тяло се натрупват продукти на разпад и се образува гной.

Това явление е открито от И. И. Мечников. Левкоцитите, улавяйки различни микроорганизми и ги смилайки, I. I. Mechnikov нарече фагоцити, а самият феномен на абсорбция и храносмилане - фагоцитоза. Фагоцитозата е защитна реакция на организма.

Мечников Иля Илич(1845-1916) - руски еволюционен биолог. Един от основателите на сравнителната ембриология, сравнителната патология, микробиологията.

Той предложи оригинална теория за произхода на многоклетъчни животни, която се нарича теория на фагоцителата (паренхимела). Той открива явлението фагоцитоза. Разработени проблеми с имунитета.

Заедно с Н. Ф. Гамалея той основава в Одеса първата бактериологична станция в Русия (понастоящем Научноизследователския институт „ІІ Мечников“). Той получи награди: две на тях. К.М. Баер по ембриология и Нобелова награда за откриването на феномена фагоцитоза. Той посвещава последните години от живота си на изучаване на проблема за дълголетието.

Фагоцитната способност на левкоцитите е изключително важна, тъй като предпазва организма от инфекция. Но в определени случаи това свойство на левкоцитите може да бъде вредно, например при трансплантации на органи. Левкоцитите реагират на трансплантираните органи по същия начин, както и на патогенните микроорганизми - те ги фагоцитират и унищожават. За да се избегне нежелана реакция на левкоцитите, фагоцитозата се инхибира от специални вещества.

Тромбоцити или тромбоцити, - безцветни клетки с размер 2-4 микрона, чийто брой е 200-400 хиляди в 1 mm 3 кръв. Те се образуват в костния мозък. Тромбоцитите са много крехки, лесно се разрушават, когато кръвоносните съдове са повредени или когато кръвта влезе в контакт с въздуха. В същото време от тях се отделя специално вещество тромбопластин, което насърчава съсирването на кръвта.

Плазмени протеини

От 9-10% сухи остатъци в кръвната плазма протеините представляват 6,5-8,5%. Използвайки метода на осоляване с неутрални соли, протеините в кръвната плазма могат да бъдат разделени на три групи: албумини, глобулини, фибриноген. Нормалното съдържание на албумин в кръвната плазма е 40-50 g/l, глобулини - 20-30 g/l, фибриноген - 2-4 g/l. Кръвната плазма, лишена от фибриноген, се нарича серум.

Синтезът на протеини в кръвната плазма се осъществява главно в клетките на черния дроб и ретикулоендотелната система. Физиологичната роля на протеините в кръвната плазма е многостранна.

Протеините поддържат колоидно осмотично (онкотично) налягане и по този начин постоянен кръвен обем. Съдържанието на протеини в плазмата е много по-високо, отколкото в тъканната течност. Протеините, като колоиди, свързват водата и я задържат, предотвратявайки й напускане на кръвния поток. Въпреки факта, че онкотичното налягане съставлява само малка част (около 0,5%) от общото осмотично налягане, именно то определя преобладаването на осмотичното налягане на кръвта над осмотичното налягане на тъканната течност. Известно е, че в артериалната част на капилярите, в резултат на хидростатично налягане, безбелтъчната кръвна течност прониква в тъканното пространство. Това се случва до определен момент - "повратната точка", когато падащото хидростатично налягане става равно на колоидно осмотичното налягане. След момента на "завъртане" във венозната част на капилярите възниква обратен поток на течност от тъканта, тъй като сега хидростатичното налягане е по-малко от колоидно осмотичното налягане. При други условия, в резултат на хидростатично налягане в кръвоносната система, вода би се просмукала в тъканите, което би предизвикало подуване на различни органи и подкожна тъкан.
Плазмените протеини участват активно в съсирването на кръвта. Редица плазмени протеини, включително фибриноген, са основни компоненти на системата за коагулация на кръвта.
Плазмените протеини до известна степен определят вискозитета на кръвта, който, както вече беше отбелязано, е 4-5 пъти по-висок от вискозитета на водата и играе важна роля за поддържане на хемодинамичните взаимоотношения в кръвоносната система.
Плазмените протеини участват в поддържането на постоянно pH на кръвта, тъй като представляват една от най-важните буферни системи в кръвта.
Транспортната функция на протеините в кръвната плазма също е важна: комбинирайки се с редица вещества (холестерол, билирубин и др.), както и с лекарства (пеницилин, салицилати и др.), те ги пренасят в тъканта.
Плазмените протеини играят важна роля в имунните процеси (особено имуноглобулините).
В резултат на образуването на недиализиращи се съединения с gglasma протеини се поддържа нивото на катиони в кръвта. Например, 40-50% от серумния калций се свързва с протеини, значителна част от желязото, магнезия, медта и други елементи също са свързани със серумните протеини.
И накрая, протеините в кръвната плазма могат да служат като резерв от аминокиселини.

Съвременните физични и химични методи на изследване позволиха да се открият и опишат около 100 различни протеинови компонента на кръвната плазма. В същото време електрофоретичното разделяне на протеини от кръвната плазма (серум) придоби особено значение. [покажи] .

В кръвния серум на здрав човек с електрофореза върху хартия може да се открият пет фракции: албумини, α 1, α 2, β- и γ-глобулини (фиг. 125). Чрез електрофореза в агар гел в кръвен серум се откриват до 7-8 фракции, а чрез електрофореза в нишесте или полиакриламиден гел - до 16-17 фракции.

Трябва да се помни, че терминологията на протеиновите фракции, получени чрез различни видове електрофореза, все още не е окончателно установена. При промяна на условията на електрофореза, както и по време на електрофореза в различни среди (например в нишесте или полиакриламиден гел), скоростта на миграция и следователно редът на протеиновите ленти могат да се променят.

Още по-голям брой протеинови фракции (около 30) могат да бъдат получени с помощта на метода на имуноелектрофореза. Имуноелектрофорезата е вид комбинация от електрофоретични и имунологични методи за анализ на протеини. С други думи, терминът "имуноелектрофореза" означава провеждане на реакции на електрофореза и утаяване в една и съща среда, т.е. директно върху гел блока. С този метод, използвайки реакция на серологична преципитация, се постига значително повишаване на аналитичната чувствителност на електрофоретичния метод. На фиг. 126 показва типична имуноелектроферограма на човешки серумни протеини.

Характеристики на основните протеинови фракции

Албумини [покажи] .
Албуминът представлява повече от половината (55-60%) от човешките плазмени протеини. Молекулното тегло на албумините е около 70 000. Серумните албумини се обновяват сравнително бързо (полуживотът на човешките албумини е 7 дни).
Поради високата си хидрофилност, особено поради относително малкия размер на молекулата и значителната концентрация в серума, албумините играят важна роля за поддържане на колоидно осмотичното налягане на кръвта. Известно е, че концентрацията на серумния албумин под 30 g/l причинява значителни промени в кръвното онкотичното налягане, което води до оток. Албумините изпълняват важна функция за транспортиране на много биологично активни вещества (по-специално хормони). Те са в състояние да се свързват с холестерола, жлъчните пигменти. Значителна част от серумния калций също се свързва с албумина.
По време на електрофорезата с нишестен гел, фракцията на албумина при някои хора понякога се разделя на две (албумин А и албумин В), т.е. такива хора имат два независими генетични локуса, които контролират синтеза на албумин. Допълнителната фракция (албумин В) се различава от обикновения серумен албумин по това, че молекулите на този протеин съдържат два или повече дикарбоксилни аминокиселинни остатъци, които заместват тирозинови или цистинови остатъци в полипептидната верига на обикновения албумин. Има и други редки варианти на албумин (Reeding albumin, Gent albumin, Maki albumin). Наследяването на полиморфизма на албумина протича по автозомно кодоминантен начин и се наблюдава в няколко поколения.
В допълнение към наследствения полиморфизъм на албумините се наблюдава преходна бизалбуминемия, която в някои случаи може да бъде сбъркана с вродена. Описана е появата на бърз компонент на албумина при пациенти, лекувани с големи дози пеницилин. След премахването на пеницилина този бърз компонент на албумина скоро изчезна от кръвта. Има предположение, че увеличаването на електрофоретичната подвижност на фракцията албумин-антибиотик е свързано с увеличаване на отрицателния заряд на комплекса поради СООН групите на пеницилина.
Глобулини [покажи] .
Серумните глобулини, когато са осолени с неутрални соли, могат да бъдат разделени на две фракции - еуглобулини и псевдоглобулини. Смята се, че еуглобулиновата фракция се състои главно от γ-глобулини, а псевдоглобулиновата фракция включва α-, β- и γ-глобулини.
α-, β- и γ-глобулините са хетерогенни фракции, които могат да се разделят на редица субфракции по време на електрофореза, особено в нишесте или полиакриламидни гелове. Известно е, че α- и β-глобулиновите фракции съдържат липопротеини и гликопротеини. Сред компонентите на α- и β-глобулините има и протеини, свързани с металите. Повечето от антителата, съдържащи се в серума, са във фракцията на γ-глобулин. Намаляването на съдържанието на протеин в тази фракция рязко намалява защитните сили на организма.

В клиничната практика има състояния, характеризиращи се с промяна както в общото количество протеини в кръвната плазма, така и в процента на отделните протеинови фракции.

Както беше отбелязано, α- и β-глобулиновите фракции на протеините в кръвния серум съдържат липопротеини и гликопротеини. Съставът на въглехидратната част на кръвните гликопротеини включва главно следните монозахариди и техните производни: галактоза, маноза, фукоза, рамноза, глюкозамин, галактозамин, невраминова киселина и нейните производни (сиалови киселини). Съотношението на тези въглехидратни компоненти в отделните гликопротеини в кръвния серум е различно.

Най-често аспарагиновата киселина (нейният карбоксил) и глюкозаминът участват в осъществяването на връзката между протеиновата и въглехидратната част на гликопротеиновата молекула. Малко по-рядко срещана връзка е между хидроксил на треонин или серин и хексозамини или хексози.

Невраминовата киселина и нейните производни (сиаловите киселини) са най-лабилните и активни компоненти на гликопротеините. Те заемат крайната позиция във въглехидратната верига на гликопротеиновата молекула и до голяма степен определят свойствата на този гликопротеин.

Гликопротеините присъстват в почти всички протеинови фракции на кръвния серум. При електрофореза върху хартия гликопротеините се откриват в по-големи количества в α1- и α2-фракциите на глобулините. Гликопротеините, свързани с α-глобулиновите фракции, съдържат малко фукоза; в същото време гликопротеините, открити в състава на β- и особено γ-глобулиновите фракции, съдържат фукоза в значително количество.

Повишено съдържание на гликопротеини в плазмата или кръвния серум се наблюдава при туберкулоза, плеврит, пневмония, остър ревматизъм, гломерулонефрит, нефротичен синдром, диабет, инфаркт на миокарда, подагра, както и при остра и хронична левкемия, миехолома и някои други заболявания. . При пациенти с ревматизъм повишаването на съдържанието на гликопротеини в серума съответства на тежестта на заболяването. Това се обяснява според редица изследователи с деполимеризация при ревматизъм на основното вещество на съединителната тъкан, което води до навлизане на гликопротеини в кръвта.

Плазмените липопротеини- това са сложни комплексни съединения, които имат характерна структура: вътре в липопротеиновата частица има мастна капка (ядро), съдържаща неполярни липиди (триглицериди, естерифициран холестерол). Мазнината капка е заобиколена от обвивка, която включва фосфолипиди, протеин и свободен холестерол. Основната функция на плазмените липопротеини е транспортирането на липиди в тялото.

Няколко класа липопротеини са открити в човешката плазма.

α-липопротеини или липопротеини с висока плътност (HDL). По време на електрофореза върху хартия те мигрират заедно с α-глобулините. HDL е богат на протеини и фосфолипиди, постоянно намиращи се в кръвната плазма на здрави хора в концентрация 1,25-4,25 g/l при мъжете и 2,5-6,5 g/l при жените.
β-липопротеини или липопротеини с ниска плътност (LDL). Отговарят по електрофоретична подвижност на β-глобулините. Те са най-богатият клас липопротеини на холестерол. Нивото на LDL в кръвната плазма на здрави хора е 3,0-4,5 g/l.
пре-β-липопротеини или липопротеини с много ниска плътност (VLDL). Разположени на липопротеинограмата между α- и β-липопротеините (електрофореза върху хартия), те служат като основна транспортна форма на ендогенни триглицериди.
Хиломикрони (XM). Те не се придвижват по време на електрофореза нито към катода, нито към анода и остават в началото (мястото на приложение на тестовата проба плазма или серум). Образува се в чревната стена по време на абсорбцията на екзогенни триглицериди и холестерол. Първо, XM навлиза в гръдния лимфен канал и от него в кръвния поток. XM са основната транспортна форма на екзогенни триглицериди. Кръвната плазма на здрави хора, които не са приемали храна в продължение на 12-14 часа, не съдържа ХМ.

Смята се, че основното място за образуване на плазмени пре-β-липопротеини и α-липопротеини е черният дроб, а β-липопротеините се образуват от пре-β-липопротеините в кръвната плазма, когато се въздейства върху тях от липопротеиновата липаза.

Трябва да се отбележи, че липопротеиновата електрофореза може да се извърши както върху хартия, така и в агар, нишесте и полиакриламиден гел, целулозен ацетат. При избора на метод за електрофореза основният критерий е ясното получаване на четири вида липопротеини. Най-обещаваща в момента е електрофорезата на липопротеини в полиакриламиден гел. В този случай фракцията на пре-β-липопротеините се открива между HM и β-липопротеините.

При редица заболявания липопротеиновият спектър на кръвния серум може да се промени.

Според съществуващата класификация на хиперлипопротеинемии са установени следните пет вида отклонения на липопротеиновия спектър от нормата [покажи] .

Тип I - хиперхиломикронемия. Основните промени в липопротеинограмата са, както следва: високо съдържание на НМ, нормално или леко повишено съдържание на пре-β-липопротеини. Рязко повишаване на нивото на триглицеридите в кръвния серум. Клинично това състояние се проявява с ксантоматоза.
Тип II - хипер-β-липопротеинемия. Този тип е разделен на два подтипа:
- IIa, характеризиращ се с високо съдържание на р-липопротеини (LDL) в кръвта,
- IIb, характеризиращ се с високо съдържание на два класа липопротеини едновременно - β-липопротеини (LDL) и пре-β-липопротеини (VLDL).
При тип II се отбелязват високи, а в някои случаи и много високи нива на холестерол в кръвната плазма. Съдържанието на триглицериди в кръвта може да бъде нормално (тип IIa) или повишено (тип IIb). Тип II клинично се проявява с атеросклеротични заболявания, често развиващи се коронарна болест на сърцето.
Тип III - "плаваща" хиперлипопротеинемия или дис-β-липопротеинемия. В кръвния серум се появяват липопротеини с необичайно високо съдържание на холестерол и висока електрофоретична подвижност ("патологични" или "плаващи" β-липопротеини). Те се натрупват в кръвта поради нарушено превръщане на пре-β-липопротеините в β-липопротеини. Този тип хиперлипопротеинемия често се комбинира с различни прояви на атеросклероза, включително коронарна болест на сърцето и увреждане на съдовете на краката.
Тип IV - хиперпре-β-липопротеинемия. Повишаване на нивото на пре-β-липопротеините, нормалното съдържание на β-липопротеини, отсъствието на HM. Повишаване на нивата на триглицеридите при нормални или леко повишени нива на холестерола. Клинично този тип се комбинира с диабет, затлъстяване, коронарна болест на сърцето.
Тип V - хиперпре-β-липопротеинемия и хиломикронемия. Наблюдава се повишаване на нивото на пре-β-липопротеините, наличието на НМ. Клинично се проявява с ксантоматоза, понякога комбинирана с латентен диабет. При този тип хиперлипопротеинемия не се наблюдава исхемична болест на сърцето.

Някои от най-изучаваните и клинично интересни плазмени протеини

Хаптоглобин [покажи] .
Хаптоглобине част от α2-глобулиновата фракция. Този протеин има способността да се свързва с хемоглобина. Полученият комплекс хаптоглобин-хемоглобин може да се абсорбира от ретикулоендотелната система, като по този начин се предотвратява загубата на желязо, което е част от хемоглобина, както по време на неговото физиологично, така и патологично освобождаване от еритроцитите.
Електрофорезата разкрива три групи хаптоглобини, които са обозначени като Hp 1-1, Hp 2-1 и Hp 2-2. Установено е, че има връзка между унаследяването на хаптоглобинови типове и Rh антитела.
Трипсин инхибитори [покажи] .
Известно е, че по време на електрофореза на протеини в кръвната плазма, протеини, способни да инхибират трипсин и други протеолитични ензими, се движат в зоната на α1 и α2-глобулините. Обикновено съдържанието на тези протеини е 2,0-2,5 g/l, но при възпалителни процеси в организма, по време на бременност и редица други състояния, съдържанието на протеини - инхибитори на протеолитичните ензими се увеличава.
трансферин [покажи] .
трансферинсе отнася до β-глобулини и има способността да се комбинира с желязо. Комплексът му с желязо е оцветен в оранжево. В железния трансферинов комплекс желязото е в тривалентна форма. Серумната концентрация на трансферин е около 2,9 g/l. Обикновено само 1/3 от трансферина е наситен с желязо. Следователно има известен резерв от трансферин, способен да свързва желязото. Трансферинът може да бъде от различни видове при различните хора. Идентифицирани са 19 вида трансферин, които се различават по заряда на протеиновата молекула, неговия аминокиселинен състав и броя на молекулите на сиалова киселина, свързани с протеина. Откриването на различни видове трансферини е свързано с наследственост.
церулоплазмин [покажи] .
Този протеин има синкав цвят поради наличието на 0,32% мед в състава му. Церулоплазминът е оксидаза на аскорбинова киселина, адреналин, дихидроксифенилаланин и някои други съединения. При хепатолентикуларна дегенерация (болест на Уилсън-Коновалов) съдържанието на церулоплазмин в кръвния серум е значително намалено, което е важен диагностичен тест.
Ензимната електрофореза разкрива наличието на четири церулоплазминови изоензима. Обикновено в кръвния серум на възрастни се откриват два изоензима, които се различават значително по своята подвижност по време на електрофореза в ацетатен буфер при рН 5,5. В серума на новородени също са открити две фракции, но тези фракции имат по-голяма електрофоретична подвижност от изоензимите на церулоплазмина при възрастни. Трябва да се отбележи, че по отношение на своята електрофоретична подвижност, изоензимният спектър на церулоплазмин в кръвния серум при пациенти с болест на Уилсън-Коновалов е подобен на изоензимния спектър на новородените.
С-реактивен протеин [покажи] .
Този протеин получи името си в резултат на способността да влиза в реакция на утаяване с пневмококов С-полизахарид. С-реактивният протеин отсъства в кръвния серум на здраво тяло, но се среща при много патологични състояния, придружени от възпаление и тъканна некроза.
С-реактивният протеин се появява по време на острия период на заболяването, така че понякога се нарича протеин "остра фаза". С преминаването към хронична фаза на заболяването, С-реактивният протеин изчезва от кръвта и се появява отново по време на обостряне на процеса. По време на електрофореза протеинът се движи заедно с α2-глобулините.
криоглобулин [покажи] .
криоглобулинв кръвния серум на здрави хора също липсва и се появява в него при патологични състояния. Отличително свойство на този протеин е способността да се утаява или желира, когато температурата падне под 37°C. По време на електрофореза криоглобулинът най-често се движи заедно с γ-глобулините. Криоглобулинът може да се намери в кръвния серум при миелом, нефроза, чернодробна цироза, ревматизъм, лимфосарком, левкемия и други заболявания.
интерферон [покажи] .
интерферон- специфичен протеин, синтезиран в клетките на тялото в резултат на излагане на вируси. От своя страна този протеин има способността да инхибира възпроизвеждането на вируса в клетките, но не унищожава съществуващите вирусни частици. Образуваният в клетките интерферон лесно навлиза в кръвния поток и оттам отново прониква в тъканите и клетките. Интерферонът има видова специфичност, макар и не абсолютна. Например, маймунски интерферон инхибира вирусната репликация в култивирани човешки клетки. Защитният ефект на интерферона до голяма степен зависи от съотношението между скоростта на разпространение на вируса и интерферона в кръвта и тъканите.

Имуноглобулини [покажи] .

Доскоро имаше четири основни класа имуноглобулини, които съставляват y-глобулиновата фракция: IgG, IgM, IgA и IgD. През последните години беше открит пети клас имуноглобулини IgE. Имуноглобулините практически имат единен структурен план; те се състоят от две тежки полипептидни вериги Н (mol. m. 50 000-75 000) и две леки вериги L (mol. w. ~ 23 000), свързани с три дисулфидни моста. В този случай човешките имуноглобулини могат да съдържат два вида вериги L (K или λ). Освен това всеки клас имуноглобулини има свой собствен тип H тежки вериги: IgG - γ-верига, IgA - α-верига, IgM - μ-верига, IgD - σ-верига и IgE - ε-верига, които се различават по амино киселинен състав. IgA и IgM са олигомери, т.е. четириверижната структура в тях се повтаря няколко пъти.

Всеки тип имуноглобулин може специфично да взаимодейства със специфичен антиген. Терминът "имуноглобулини" се отнася не само до нормални класове антитела, но и до по-голям брой така наречени патологични протеини, като миеломни протеини, чийто повишен синтез се случва при множествена миелома. Както вече беше отбелязано, в кръвта при това заболяване миеломните протеини се натрупват в относително високи концентрации, а протеинът на Bence-Jones се открива в урината. Оказа се, че протеинът на Bence-Jones се състои от L-вериги, които очевидно се синтезират в тялото на пациента в излишък в сравнение с H-вериги и следователно се екскретират с урината. С-терминалната половина на полипептидната верига на протеиновите молекули на Bence-Jones (всъщност L-вериги) при всички пациенти с миелом има една и съща последователност, а N-терминалната половина (107 аминокиселинни остатъка) на L-вериги има различна първична структура. Изследването на Н-вериги на миеломни плазмени протеини също разкрива важен модел: N-терминалните фрагменти на тези вериги при различни пациенти имат неравна първична структура, докато останалата част от веригата остава непроменена. Направено е заключение, че променливите участъци на L- и H-веригите на имуноглобулините са мястото на специфично свързване на антигените.

При много патологични процеси съдържанието на имуноглобулини в кръвния серум се променя значително. И така, при хроничен агресивен хепатит има увеличение на IgG, при алкохолна цироза - IgA, а при първична билиарна цироза - IgM. Доказано е, че концентрацията на IgE в кръвния серум се повишава при бронхиална астма, неспецифична екзема, аскаридоза и някои други заболявания. Важно е да се отбележи, че децата с дефицит на IgA са по-склонни да развият инфекциозни заболявания. Може да се предположи, че това е следствие от недостатъчност на синтеза на определена част от антителата.

Система за комплементи

Човешката серумна комплементна система включва 11 протеина с молекулно тегло от 79 000 до 400 000. Каскадният механизъм на тяхното активиране се задейства по време на реакцията (взаимодействието) на антиген с антитяло:

В резултат на действието на комплемента се наблюдава разрушаване на клетките чрез техния лизис, както и активиране на левкоцитите и усвояването им от чужди клетки в резултат на фагоцитоза.

Според последователността на функциониране, протеините на човешката серумна комплементна система могат да бъдат разделени на три групи:

„група за разпознаване“, която включва три протеина и свързва антитялото на повърхността на клетката-мишена (този процес е придружен от освобождаването на два пептида);
и двата пептида на друго място на повърхността на клетката-мишена взаимодействат с три протеина от "активиращата група" на системата на комплемента, като се получава и образуването на два пептида;
новоизолираните пептиди допринасят за образуването на група протеини за "мембранна атака", състояща се от 5 протеина на системата на комплемента, взаимодействащи съвместно един с друг на третото място на повърхността на целевата клетка. Свързването на протеини от групата "мембранна атака" с клетъчната повърхност я разрушава, като се образуват през канали в мембраната.

Плазмени (серумни) ензими

Ензимите, които обикновено се намират в плазмата или кръвния серум, обаче могат да бъдат донякъде условно разделени на три групи:

Секреторни – като се синтезират в черния дроб, те нормално се отделят в кръвната плазма, където играят определена физиологична роля. Типични представители на тази група са ензимите, участващи в процеса на коагулация на кръвта (вж. стр. 639). Серумната холинестераза също принадлежи към тази група.
Индикаторните (клетъчни) ензими изпълняват определени вътреклетъчни функции в тъканите. Някои от тях са концентрирани главно в цитоплазмата на клетката (лактат дехидрогеназа, алдолаза), други - в митохондриите (глутамат дехидрогеназа), трети - в лизозомите (β-глюкуронидаза, кисела фосфатаза) и др. Повечето от индикаторните ензими в кръвният серум се определя само в следи. С поражението на определени тъкани активността на много индикаторни ензими рязко се увеличава в кръвния серум.
Екскреторните ензими се синтезират главно в черния дроб (левцин аминопептидаза, алкална фосфатаза и др.). Тези ензими при физиологични условия се екскретират главно в жлъчката. Механизмите, регулиращи потока на тези ензими в жлъчните капиляри, все още не са напълно изяснени. При много патологични процеси се нарушава отделянето на тези ензими с жлъчката и се повишава активността на екскреторните ензими в кръвната плазма.

Особен интерес за клиниката представлява изследването на активността на индикаторните ензими в кръвния серум, тъй като появата на редица тъканни ензими в плазмата или кръвния серум в необичайни количества може да се използва за преценка на функционалното състояние и заболяването на различни органи ( например черен дроб, сърдечни и скелетни мускули).

По този начин, от гледна точка на диагностичната стойност на изследването на активността на ензимите в кръвния серум при остър миокарден инфаркт, то може да се сравни с електрокардиографския диагностичен метод, въведен преди няколко десетилетия. Определянето на ензимната активност при инфаркт на миокарда е препоръчително в случаите, когато протичането на заболяването и данните от електрокардиографията са нетипични. При остър миокарден инфаркт е особено важно да се изследва активността на креатин киназата, аспартат аминотрансфераза, лактат дехидрогеназа и хидроксибутират дехидрогеназа.

При чернодробни заболявания, по-специално при вирусен хепатит (болест на Боткин), активността на аланин и аспартат аминотрансферази, сорбитол дехидрогеназа, глутамат дехидрогеназа и някои други ензими се променя значително в кръвния серум, както и активността на хистидаза, уроканиназа. Повечето от ензимите, съдържащи се в черния дроб, присъстват и в други органи и тъкани. Въпреки това, има ензими, които са повече или по-малко специфични за чернодробната тъкан. Органоспецифичните ензими за черния дроб са: хистидаза, уроканиназа, кетоз-1-фосфат алдолаза, сорбитол дехидрогеназа; орнитинкарбамоилтрансфераза и в по-малка степен глутамат дехидрогеназа. Промените в активността на тези ензими в кръвния серум показват увреждане на чернодробната тъкан.

През последното десетилетие особено важен лабораторен тест е изследването на активността на изоензимите в кръвния серум, по-специално на изоензимите на лактат дехидрогеназата.

Известно е, че в сърдечния мускул са най-активни изоензимите LDH 1 и LDH 2, а в чернодробната тъкан - LDH 4 и LDH 5. Установено е, че при пациенти с остър миокарден инфаркт активността на изоензимите LDH 1 и частично LDH 2 изоензимите рязко се повишава в кръвния серум. Изоензимният спектър на лактат дехидрогеназата в кръвния серум при инфаркт на миокарда наподобява изоензимния спектър на сърдечния мускул. Напротив, при паренхимния хепатит в кръвния серум активността на изоензимите LDH 5 и LDH 4 значително се повишава и активността на LDH 1 и LDH 2 намалява.

Диагностична стойност е и изследването на активността на изоензимите на креатин киназата в кръвния серум. Има поне три изоензима креатин киназа: BB, MM и MB. В мозъчната тъкан присъства основно ВВ изоензимът, в скелетната мускулатура - ММ формата. Сърцето съдържа предимно формата MM, както и формата MB.

Изоензимите на креатин киназата са особено важни за изследване при остър миокарден инфаркт, тъй като MB-формата се намира в значителни количества почти изключително в сърдечния мускул. Следователно повишаването на активността на MB-формата в кръвния серум показва увреждане на сърдечния мускул. Очевидно повишаването на активността на ензимите в кръвния серум при много патологични процеси се обяснява с най-малко две причини: 1) освобождаването на ензими от увредените участъци на органи или тъкани в кръвния поток на фона на продължаващата им биосинтеза в увредените тъкани и 2) едновременно рязко повишаване на каталитичната активност на тъканните ензими, които преминават в кръвта.

Възможно е рязкото повишаване на ензимната активност в случай на нарушаване на механизмите на вътреклетъчната регулация на метаболизма да е свързано с прекратяване на действието на съответните ензимни инхибитори, промяна под въздействието на различни фактори във вторичното, третични и кватернерни структури на ензимните макромолекули, което определя тяхната каталитична активност.

Непротеинови азотни компоненти на кръвта

Съдържанието на непротеинов азот в цяла кръв и плазма е почти еднакво и е 15-25 mmol/l в кръвта. Непротеиновият азот в кръвта включва уреен азот (50% от общото количество непротеинов азот), аминокиселини (25%), ерготионеин - съединение, което е част от червените кръвни клетки (8%), пикочна киселина (4%) ), креатин (5%), креатинин (2,5%), амоняк и индикан (0,5%) и други непротеинови вещества, съдържащи азот (полипептиди, нуклеотиди, нуклеозиди, глутатион, билирубин, холин, хистамин и др.). По този начин, съставът на непротеиновия азот в кръвта включва предимно азот от крайните продукти на метаболизма на прости и сложни протеини.

Непротеиновият кръвен азот се нарича още остатъчен азот, т.е. оставащ във филтрата след утаяване на протеин. При здрав човек колебанията в съдържанието на непротеинов или остатъчен азот в кръвта са незначителни и зависят главно от количеството протеини, погълнати с храната. При редица патологични състояния нивото на небелтъчен азот в кръвта се повишава. Това състояние се нарича азотемия. Азотемията, в зависимост от причините, които са я причинили, се дели на задържане и производство. Ретенционна азотемия възниква в резултат на недостатъчно отделяне на азотсъдържащи продукти с урината с нормалното им навлизане в кръвния поток. То от своя страна може да бъде бъбречно и извънбъбречно.

При бъбречна ретенционна азотемия концентрацията на остатъчния азот в кръвта се повишава поради отслабване на очистителната (отделителна) функция на бъбреците. Рязко увеличение на съдържанието на остатъчен азот при ретенционна бъбречна азотемия се дължи главно на урея. В тези случаи карбамидният азот представлява 90% от непротеиновия азот в кръвта вместо нормалните 50%. Екстраренална ретенционна азотемия може да е резултат от тежка циркулаторна недостатъчност, понижено кръвно налягане и намален бъбречен кръвоток. Често екстрареналната ретенционна азотемия е резултат от обструкция на изтичането на урина, след като тя се е образувала в бъбреците.

Таблица 46. Съдържанието на свободни аминокиселини в човешката кръвна плазма
Аминокиселини	Съдържание, µmol/l
аланин	360-630
аргинин	92-172
Аспарагин	50-150
Аспарагинова киселина	150-400
Валин	188-274
Глутаминова киселина	54-175
глутамин	514-568
глицин	100-400
хистидин	110-135
изолевцин	122-153
левцин	130-252
лизин	144-363
Метионин	20-34
орнитин	30-100
пролин	50-200
Спокоен	110
треонин	160-176
триптофан	49
тирозин	78-83
фенилаланин	85-115
цитрулин	10-50
цистин	84-125

Производствена азотемия наблюдава се при прекомерен прием на азотсъдържащи продукти в кръвта, в резултат на повишено разграждане на тъканните протеини. Често се наблюдават смесени азотемии.

Както вече беше отбелязано, по отношение на количеството основният краен продукт на протеиновия метаболизъм в организма е уреята. Общоприето е, че уреята е 18 пъти по-малко токсична от другите азотни вещества. При остра бъбречна недостатъчност концентрацията на урея в кръвта достига 50-83 mmol / l (нормата е 3,3-6,6 mmol / l). Увеличение на съдържанието на урея в кръвта до 16,6-20,0 mmol / l (изчислено като уреен азот [Стойността на съдържанието на урея азот е приблизително 2 пъти, или по-скоро 2,14 пъти по-малко от числото, изразяващо концентрацията на урея.] ) е признак на бъбречна дисфункция с умерена тежест, до 33,3 mmol/l – тежка и над 50 mmol/l – много тежко нарушение с лоша прогноза. Понякога се определя специален коефициент или по-точно съотношението на азота урея в кръвта към остатъчния азот в кръвта, изразен като процент: (уреен азот / Остатъчен азот) X 100

Обикновено съотношението е под 48%. При бъбречна недостатъчност тази цифра се увеличава и може да достигне 90%, а при нарушение на уреообразуващата функция на черния дроб коефициентът намалява (под 45%).

Пикочната киселина също е важно без протеиново азотно вещество в кръвта. Припомнете си, че при хората пикочната киселина е краен продукт от метаболизма на пуриновите основи. Обикновено концентрацията на пикочна киселина в цяла кръв е 0,18-0,24 mmol / l (в кръвния серум - около 0,29 mmol / l). Повишаването на пикочната киселина в кръвта (хиперурикемия) е основният симптом на подагра. При подагра нивото на пикочната киселина в кръвния серум се повишава до 0,47-0,89 mmol / l и дори до 1,1 mmol / l; Съставът на остатъчния азот включва и азота на аминокиселините и полипептидите.

Кръвта постоянно съдържа определено количество свободни аминокиселини. Някои от тях са с екзогенен произход, тоест навлизат в кръвта от стомашно-чревния тракт, другата част от аминокиселините се образуват в резултат на разграждането на тъканните протеини. Почти една пета от аминокиселините, съдържащи се в плазмата, са глутаминова киселина и глутамин (Таблица 46). Естествено има аспарагинова киселина, аспарагин, цистеин и много други аминокиселини, които са част от естествените протеини в кръвта. Съдържанието на свободни аминокиселини в серума и кръвната плазма е почти същото, но се различава от нивото им в еритроцитите. Обикновено съотношението на концентрацията на аминокиселинен азот в еритроцитите към съдържанието на аминокиселинен азот в плазмата варира от 1,52 до 1,82. Това съотношение (коефициент) е много постоянно и само при някои заболявания се наблюдава неговото отклонение от нормата.

Общото определяне на нивото на полипептидите в кръвта е сравнително рядко. Трябва обаче да се помни, че много от кръвните полипептиди са биологично активни съединения и тяхното определяне е от голям клиничен интерес. Такива съединения по-специално включват кинини.

Кинини и кининовата система на кръвта

Кинините понякога се наричат кининови хормони или локални хормони. Те не се произвеждат в специфични ендокринни жлези, а се освобождават от неактивни предшественици, които постоянно присъстват в интерстициалната течност на редица тъкани и в кръвната плазма. Кинините се характеризират с широк спектър на биологично действие. Това действие е насочено главно към гладката мускулатура на съдовете и капилярната мембрана; хипотензивното действие е едно от основните прояви на биологичната активност на кинините.

Най-важните плазмени кинини са брадикинин, калидин и метионил-лизил-брадикинин. Всъщност те образуват кининова система, която регулира локалния и общия кръвен поток и пропускливостта на съдовата стена.

Структурата на тези кинини е напълно установена. Брадикининът е полипептид от 9 аминокиселини, калидинът (лизил-брадикинин) е полипептид от 10 аминокиселини.

В кръвната плазма съдържанието на кинини обикновено е много ниско (например брадикинин 1-18 nmol / l). Субстратът, от който се освобождават кинините, се нарича кининоген. В кръвната плазма има няколко кининогена (поне три). Кининогените са протеини, свързани в кръвната плазма с α2-глобулиновата фракция. Мястото на синтез на кининогени е черният дроб.

Образуването (отцепването) на кинини от кининогени става с участието на специфични ензими - кининогенази, които се наричат каликреини (виж диаграмата). Каликреините са трипсин-тип протеинази; те разрушават пептидни връзки, в образуването на които участват HOOC групите на аргинин или лизин; протеиновата протеолиза в широк смисъл не е характерна за тези ензими.

Има плазмени каликреини и тъканни каликреини. Един от инхибиторите на каликреините е поливалентен инхибитор, изолиран от белите дробове и слюнчената жлеза на бик, известен под името "трасилол". Той също така е инхибитор на трипсина и има терапевтична употреба при остър панкреатит.

Част от брадикинин може да се образува от калидин в резултат на разцепване на лизин с участието на аминопептидази.

В кръвната плазма и тъканите каликреините се намират главно под формата на техните предшественици - каликреиногени. Доказано е, че факторът Hageman е директен активатор на каликреиноген в кръвната плазма (вж. стр. 641).

Кинините имат краткотраен ефект в организма, бързо се инактивират. Това се дължи на високата активност на кининазите - ензими, които инактивират кинините. Кининазите се намират в кръвната плазма и в почти всички тъкани. Високата активност на кининазите в кръвната плазма и тъканите определя локалния характер на действието на кинините.

Както вече беше отбелязано, физиологичната роля на кининовата система се свежда главно до регулирането на хемодинамиката. Брадикининът е най-мощният вазодилататор. Кинините действат директно върху съдовата гладка мускулатура, като я карат да се отпусне. Те активно влияят върху пропускливостта на капилярите. Брадикининът в това отношение е 10-15 пъти по-активен от хистамин.

Има доказателства, че брадикининът, увеличавайки съдовата пропускливост, допринася за развитието на атеросклероза. Установена е тясна връзка между кининовата система и патогенезата на възпалението. Възможно е кининовата система да играе важна роля в патогенезата на ревматизма, а терапевтичният ефект на салицилатите се обяснява с инхибирането на образуването на брадикинин. Съдовите нарушения, характерни за шока, също вероятно са свързани с промени в кининовата система. Известно е също участието на кинините в патогенезата на острия панкреатит.

Интересна особеност на кинините е тяхното бронхоконстрикторно действие. Доказано е, че активността на кининазите е рязко намалена в кръвта на страдащите от астма, което създава благоприятни условия за проява на действието на брадикинин. Няма съмнение, че изследванията за ролята на кининовата система при бронхиална астма са много обещаващи.

Органични кръвни компоненти без азот

Групата на безазотните органични вещества на кръвта включва въглехидрати, мазнини, липиди, органични киселини и някои други вещества. Всички тези съединения са или продукти от междинния метаболизъм на въглехидратите и мазнините, или играят ролята на хранителни вещества. Основните данни, характеризиращи съдържанието в кръвта на различни безазотни органични вещества, са представени в табл. 43. В клиниката се отдава голямо значение на количественото определяне на тези компоненти в кръвта.

Електролитен състав на кръвната плазма

Известно е, че общото водно съдържание в човешкото тяло е 60-65% от телесното тегло, тоест приблизително 40-45 литра (ако телесното тегло е 70 кг); 2/3 от общото количество вода се пада на вътреклетъчната течност, 1/3 - на извънклетъчната течност. Част от извънклетъчната вода е в съдовото легло (5% от телесното тегло), докато по-голямата част - извън съдовото легло - е интерстициална (интерстициална) или тъканна течност (15% от телесното тегло). Освен това се прави разлика между "свободна вода", която формира основата на вътрешно- и извънклетъчните течности, и вода, свързана с колоиди ("свързана вода").

Разпределението на електролитите в телесните течности е много специфично по отношение на техния количествен и качествен състав.

От плазмените катиони натрият заема водеща позиция и представлява 93% от общото им количество. Сред анионите първо трябва да се разграничи хлорът, след това бикарбонат. Сумата от аниони и катиони е практически еднаква, т.е. цялата система е електрически неутрална.

Раздел. 47. Съотношения на концентрации на водородни и хидроксидни йони и стойност на рН (според Mitchell, 1975)
H+	pH стойност	о-
10 0 или 1.0	0,0	10 -14 или 0,00000000000001
10 -1 или 0,1	1,0	10 -13 или 0,0000000000001
10 -2 или 0,01	2,0	10 -12 или 0,000000000001
10 -3 или 0,001	3,0	10 -11 или 0,00000000001
10 -4 или 0,0001	4,0	10 -10 или 0,0000000001
10 -5 или 0,00001	5,0	10 -9 или 0,000000001
10 -6 или 0,000001	6,0	10 -8 или 0,00000001
10 -7 или 0,0000001	7,0	10 -7 или 0,0000001
10 -8 или 0,00000001	8,0	10 -6 или 0,000001
10 -9 или 0,000000001	9,0	10 -5 или 0,00001
10 -10 или 0,0000000001	10,0	10 -4 или 0,0001
10 -11 или 0,00000000001	11,0	10 -3 или 0,001
10 -12 или 0,000000000001	12,0	10 -2 или 0,01
10 -13 или 0,0000000000001	13,0	10 -1 или 0,1
10 -14 или 0,00000000000001	14,0	10 0 или 1.0

натрий [покажи] .
Натрият е основният осмотично активен йон на извънклетъчното пространство. В кръвната плазма концентрацията на Na + е приблизително 8 пъти по-висока (132-150 mmol/l), отколкото в еритроцитите (17-20 mmol/l).
При хипернатриемия, като правило, се развива синдром, свързан с хиперхидратация на тялото. Натрупването на натрий в кръвната плазма се наблюдава при специално бъбречно заболяване, т. нар. паренхимен нефрит, при пациенти с вродена сърдечна недостатъчност, с първичен и вторичен хипералдостеронизъм.
Хипонатриемията е придружена от дехидратация на тялото. Корекцията на натриевия метаболизъм се извършва чрез въвеждане на разтвори на натриев хлорид с изчисляване на неговия дефицит в извънклетъчното пространство и клетката.
калий [покажи] .
Концентрацията на К + в плазмата варира от 3,8 до 5,4 mmol / l; в еритроцитите е приблизително 20 пъти повече (до 115 mmol / l). Нивото на калий в клетките е много по-високо, отколкото в извънклетъчното пространство, следователно при заболявания, придружени от повишено клетъчно разпадане или хемолиза, съдържанието на калий в кръвния серум се увеличава.
Хиперкалиемия се наблюдава при остра бъбречна недостатъчност и хипофункция на надбъбречната кора. Липсата на алдостерон води до повишено отделяне на натрий и вода с урината и задържане на калий в организма.
Обратно, с повишено производство на алдостерон от кората на надбъбречната жлеза настъпва хипокалиемия. Това увеличава отделянето на калий в урината, което се комбинира със задържане на натрий в тъканите. Развиващата се хипокалиемия причинява тежки нарушения на сърцето, както се вижда от ЕКГ данни. Понякога се наблюдава намаляване на съдържанието на калий в серума с въвеждането на големи дози хормони на надбъбречната кора за терапевтични цели.
калций [покажи] .
Следи от калций се откриват в еритроцитите, докато в плазмата съдържанието му е 2,25-2,80 mmol/l.
Има няколко фракции на калция: йонизиран калций, нейонизиран калций, но способен на диализа и недиализиран (недифузиращ), свързан с протеини калций.
Калцият участва активно в процесите на нервно-мускулна възбудимост като антагонист на К +, мускулна контракция, коагулация на кръвта, формира структурната основа на костния скелет, влияе върху пропускливостта на клетъчните мембрани и др.
Отчетливо повишаване на нивото на калций в кръвната плазма се наблюдава с развитие на тумори в костите, хиперплазия или аденом на паращитовидните жлези. Калцият в тези случаи идва в плазмата от костите, които стават крехки.
Важна диагностична стойност е определянето на калций при хипокалциемия. Състоянието на хипокалцемия се наблюдава при хипопаратиреоидизъм. Загубата на функцията на паращитовидните жлези води до рязко намаляване на съдържанието на йонизиран калций в кръвта, което може да бъде придружено от конвулсивни припадъци (тетания). Намаляване на плазмената концентрация на калций се отбелязва и при рахит, спру, обструктивна жълтеница, нефроза и гломерулонефрит.
магнезий [покажи] .
Това е главно вътреклетъчен двувалентен йон, съдържащ се в тялото в количество от 15 mmol на 1 kg телесно тегло; концентрацията на магнезий в плазмата е 0,8-1,5 mmol / l, в еритроцитите 2,4-2,8 mmol / l. В мускулната тъкан има 10 пъти повече магнезий, отколкото в кръвната плазма. Нивото на магнезий в плазмата, дори при значителни загуби, може да остане стабилно за дълго време, като се попълва от мускулното депо.
Фосфор [покажи] .
В клиниката при изследване на кръвта се разграничават следните фракции на фосфора: общ фосфат, киселинноразтворим фосфат, липоиден фосфат и неорганичен фосфат. За клинични цели по-често се използва определянето на неорганичен фосфат в плазмата (серум).
Хипофосфатемията (намаляване на плазмения фосфор) е особено характерна за рахита. Много е важно намаляването на нивото на неорганичния фосфат в кръвната плазма да се забележи в ранните етапи на развитие на рахит, когато клиничните симптоми не са достатъчно изразени. Хипофосфатемия се наблюдава и при въвеждане на инсулин, хиперпаратиреоидизъм, остеомалация, спру и някои други заболявания.
Желязо [покажи] .
В цяла кръв желязото се намира главно в еритроцитите (-18,5 mmol / l), в плазмата концентрацията му е средно 0,02 mmol / l. Около 25 mg желязо се отделят дневно при разграждането на хемоглобина в еритроцитите в далака и черния дроб, като същото количество се изразходва при синтеза на хемоглобин в клетките на кръвотворните тъкани. Костният мозък (основната човешка еритропоетична тъкан) има лабилно снабдяване с желязо, което надвишава дневната нужда от желязо 5 пъти. Има много по-голям запас от желязо в черния дроб и далака (около 1000 mg, т.е. 40-дневен запас). Увеличаването на съдържанието на желязо в кръвната плазма се наблюдава при отслабване на синтеза на хемоглобин или повишено разграждане на червените кръвни клетки.
При анемия от различен произход, необходимостта от желязо и усвояването му в червата се увеличава драстично. Известно е, че в червата желязото се абсорбира в дванадесетопръстника под формата на двувалентно желязо (Fe 2+). В клетките на чревната лигавица желязото се свързва с протеина апоферитин и се образува феритин. Предполага се, че количеството желязо, идващо от червата в кръвта, зависи от съдържанието на апоферитин в чревните стени. По-нататъшният транспорт на желязо от червата до хемопоетичните органи се извършва под формата на комплекс с протеина на кръвната плазма трансферин. Желязото в този комплекс е в тривалентна форма. В костния мозък, черния дроб и далака желязото се отлага под формата на феритин – един вид резерв от лесно мобилизирано желязо. Освен това излишното желязо може да се отложи в тъканите под формата на метаболитно инертен хемосидерин, добре познат на морфолозите.
Дефицитът на желязо в организма може да причини нарушение на последния етап от синтеза на хем - превръщането на протопорфирин IX в хем. В резултат на това се развива анемия, придружена от увеличаване на съдържанието на порфирини, по-специално протопорфирин IX, в еритроцитите.
Минералите, намиращи се в тъканите, включително кръвта, в много малки количества (10 -6 -10 -12%) се наричат микроелементи. Те включват йод, мед, цинк, кобалт, селен и др. Смята се, че повечето микроелементи в кръвта са в състояние, свързано с протеини. И така, плазмената мед е част от церулоплазмина, еритроцитният цинк принадлежи изцяло към карбоанхидразата (карбоанхидраза), 65-76% от йода в кръвта е в органично свързана форма - под формата на тироксин. Тироксинът присъства в кръвта главно в протеинова форма. Той е комплексиран предимно със своя специфично свързващ глобулин, който се намира между двете фракции на α-глобулина по време на електрофореза на серумни протеини. Следователно, тироксин-свързващият протеин се нарича интералфаглобулин. Кобалтът, открит в кръвта, също се намира в свързана с протеин форма и само частично като структурен компонент на витамин B 12 . Значителна част от селена в кръвта е част от активния център на ензима глутатион пероксидаза, а също така е свързан с други протеини.

Киселинно-алкално състояние

Киселинно-алкалното състояние е съотношението на концентрацията на водородни и хидроксидни йони в биологична среда.

Като се има предвид трудността да се използват количества от порядъка на 0,0000001 в практически изчисления, които приблизително отразяват концентрацията на водородните йони, Zorenson (1909) предлага използването на отрицателни десетични логаритми на концентрацията на водородни йони. Този индикатор е наречен pH след първите букви на латинските думи puissance (potenz, мощност) hygrogen - "сила на водорода". Съотношенията на концентрация на киселинни и основни йони, съответстващи на различни стойности на pH, са дадени в табл. 47.

Установено е, че само определен диапазон от колебания на рН на кръвта отговаря на състоянието на нормата - от 7,37 до 7,44 със средна стойност 7,40. (В други биологични течности и в клетките рН може да се различава от рН на кръвта. Например в еритроцитите рН е 7,19 ± 0,02, като се различава от рН на кръвта с 0,2.)

Колкото и малки да ни изглеждат границите на физиологичните флуктуации на pH, все пак, ако се изразят в милимола на 1 литър (mmol/l), се оказва, че тези колебания са относително значителни – от 36 до 44 милионни от милимола на 1 литър, т.е. съставлява приблизително 12% от средната концентрация. По-значителни промени в рН на кръвта в посока на повишаване или намаляване на концентрацията на водородни йони са свързани с патологични състояния.

Регулаторните системи, които директно осигуряват постоянството на pH на кръвта, са буферните системи на кръвта и тъканите, дейността на белите дробове и отделителната функция на бъбреците.

Буферни системи за кръв

Буферните свойства, т.е. способността да противодействат на промените в рН при въвеждане на киселини или основи в системата, са смеси, състоящи се от слаба киселина и нейната сол със силна основа или слаба основа със сол на силна киселина.

Най-важните буферни системи на кръвта са:

[покажи] .
Бикарбонатна буферна система- мощна и може би най-контролираната система от извънклетъчна течност и кръв. Делът на бикарбонатния буфер представлява около 10% от общия буферен капацитет на кръвта. Бикарбонатната система се състои от въглероден диоксид (H 2 CO 3) и бикарбонати (NaHCO 3 - в извънклетъчните течности и KHCO 3 - вътре в клетките). Концентрацията на водородните йони в разтвор може да бъде изразена чрез дисоциационната константа на въглеродната киселина и логаритъма на концентрацията на недисоциираните молекули на H 2 CO 3 и HCO 3 - йони. Тази формула е известна като уравнението на Хендерсън-Хеселбах:
Тъй като истинската концентрация на H 2 CO 3 е незначителна и е пряко зависима от концентрацията на разтворения CO 2, е по-удобно да се използва версията на уравнението на Хендерсън-Хеселбах, съдържаща "очевидната" константа на дисоциация на H 2 CO 3 ( K 1), като се вземе предвид общата концентрация на CO 2 в разтвора. (Моларната концентрация на H 2 CO 3 е много ниска в сравнение с концентрацията на CO 2 в кръвната плазма. При PCO 2 = 53,3 hPa (40 mm Hg) има приблизително 500 CO 2 молекули на молекула H 2 CO 3 .)
Тогава вместо концентрацията на H 2 CO 3, концентрацията на CO 2 може да бъде заместена:
С други думи, при pH 7,4 съотношението между въглеродния диоксид, физически разтворен в кръвната плазма, и количеството въглероден диоксид, свързан под формата на натриев бикарбонат, е 1:20.
Механизмът на буферното действие на тази система е, че когато в кръвта се отделят големи количества киселинни продукти, водородните йони се свързват с бикарбонатни аниони, което води до образуването на слабо дисоциираща въглеродна киселина.
Освен това излишният въглероден диоксид незабавно се разлага на вода и въглероден диоксид, който се отстранява през белите дробове в резултат на тяхната хипервентилация. По този начин, въпреки леко намаляване на концентрацията на бикарбонат в кръвта, се запазва нормалното съотношение между концентрацията на H 2 CO 3 и бикарбонат (1:20). Това прави възможно поддържането на pH на кръвта в нормалните граници.
Ако количеството на основните йони в кръвта се увеличи, те се комбинират със слаба въглеродна киселина, за да образуват бикарбонатни аниони и вода. За да се поддържа нормалното съотношение на основните компоненти на буферната система, в този случай се активират физиологичните механизми за регулиране на киселинно-алкалното състояние: известно количество CO 2 се задържа в кръвната плазма в резултат на хиповентилация на белите дробове и бъбреците започват да отделят основни соли (например Na 2 HP0 4). Всичко това спомага за поддържането на нормално съотношение между концентрацията на свободен въглероден диоксид и бикарбонат в кръвта.
Фосфатна буферна система [покажи] .
Фосфатна буферна системае само 1% от буферния капацитет на кръвта. В тъканите обаче тази система е една от основните. Ролята на киселината в тази система се изпълнява от едноосновен фосфат (NaH 2 PO 4):
NaH 2 PO 4 -> Na + + H 2 PO 4 - (H 2 PO 4 - -> H + + HPO 4 2-),

а ролята на солта е двуосновен фосфат (Na 2 HP0 4):
Na 2 HP0 4 -> 2Na + + HPO 4 2- (HPO 4 2- + H + -> H 2 RO 4 -).

За система с фосфатен буфер важи следното уравнение:
При pH 7,4 съотношението на моларните концентрации на едноосновни и двуосновни фосфати е 1:4.
Буферното действие на фосфатната система се основава на възможността за свързване на водородни йони от HPO 4 2- йони с образуването на H 2 PO 4 - (H + + HPO 4 2- -> H 2 PO 4 -), както и както при взаимодействието на ОН йони - с H 2 йони RO 4 - (OH - + H 4 RO 4 - -> HPO 4 2- + H 2 O).
Фосфатният буфер в кръвта е тясно свързан с бикарбонатната буферна система.
Протеинова буферна система [покажи] .
Протеинова буферна система- доста мощна буферна система от кръвна плазма. Тъй като протеините в кръвната плазма съдържат достатъчно количество киселинни и основни радикали, буферните свойства са свързани главно със съдържанието на активно йонизиращи се аминокиселинни остатъци, моноаминодикарбоксилни и диаминомонокарбоксилни, в полипептидните вериги. Когато pH се измести към алкалната страна (запомнете изоелектричната точка на протеина), дисоциацията на основните групи се инхибира и протеинът се държи като киселина (HPr). Чрез свързване на основа тази киселина дава сол (NaPr). За дадена буферна система може да се запише следното уравнение:
С повишаване на pH количеството на протеините под формата на сол се увеличава, а с намаляването се увеличава количеството на плазмените протеини под формата на киселина.
[покажи] .
Буферна система за хемоглобин- най-мощната кръвоносна система. Той е 9 пъти по-мощен от бикарбоната: съставлява 75% от общия буферен капацитет на кръвта. Участието на хемоглобина в регулирането на рН на кръвта се свързва с ролята му в транспорта на кислород и въглероден диоксид. Константата на дисоциация на киселинните групи на хемоглобина варира в зависимост от насищането му с кислород. Когато хемоглобинът е наситен с кислород, той става по-силна киселина (ННbO 2) и увеличава отделянето на водородни йони в разтвора. Ако хемоглобинът предаде кислорода, той се превръща в много слаба органична киселина (HHb). Зависимостта на pH на кръвта от концентрациите на HHb и KHb (или съответно HHbO 2 и KHb0 2) може да се изрази чрез следните сравнения:
Системите хемоглобин и оксихемоглобин са взаимно конвертируеми системи и съществуват като цяло, буферните свойства на хемоглобина се дължат преди всичко на възможността за взаимодействие на киселинно-реактивни съединения с калиевата сол на хемоглобина за образуване на еквивалентно количество от съответната калиева сол на киселина и свободен хемоглобин:
KHb + H2CO3 -> KHCO3 + HHb.
По този начин превръщането на калиевата сол на еритроцитния хемоглобин в свободен HHb с образуването на еквивалентно количество бикарбонат гарантира, че pH на кръвта остава във физиологично приемливи стойности, въпреки притока на огромно количество въглероден диоксид и други киселини -реактивни метаболитни продукти във венозната кръв.
Попадайки в капилярите на белите дробове, хемоглобинът (HHb) се превръща в оксихемоглобин (HHbO 2), което води до известно подкиселяване на кръвта, изместване на част от H 2 CO 3 от бикарбонатите и намаляване на алкалния резерв на кръвта.
Алкалния резерв на кръвта - способността на кръвта да свързва CO 2 - се изследва по същия начин като общия CO 2, но при условия на уравновесяване на кръвната плазма при PCO 2 = 53,3 hPa (40 mm Hg); определят общото количество CO 2 и количеството физически разтворен CO 2 в тестовата плазма. Чрез изваждане на втората от първата цифра се получава стойност, която се нарича резервна алкалност на кръвта. Изразява се като обемен процент CO 2 (обем CO 2 в милилитри на 100 ml плазма). Обикновено резервната алкалност при хората е 50-65 об.% CO 2 .

По този начин изброените буферни системи на кръвта играят важна роля в регулирането на киселинно-алкалното състояние. Както беше отбелязано, в този процес, освен буферните системи на кръвта, активно участие вземат и дихателната система и отделителната система.

Киселинно-основни нарушения

В състояние, при което компенсаторните механизми на тялото не са в състояние да предотвратят промени в концентрацията на водородните йони, възниква киселинно-алкално разстройство. В този случай се наблюдават две противоположни състояния – ацидоза и алкалоза.

Ацидозата се характеризира с концентрация на водородни йони над нормалните граници. В резултат на това рН естествено намалява. Спад на pH под 6,8 причинява смърт.

В случаите, когато концентрацията на водородни йони намалява (съответно рН се повишава), възниква състояние на алкалоза. Границата на съвместимост с живота е pH 8,0. В клиниките практически не се откриват стойности на pH като 6,8 и 8,0.

В зависимост от механизма на развитие на нарушения на киселинно-алкалното състояние се разграничават респираторна (газова) и недихателна (метаболитна) ацидоза или алкалоза.

ацидоза [покажи] .
Респираторна (газова) ацидозаможе да възникне в резултат на намаляване на минутния обем на дишане (например при бронхит, бронхиална астма, емфизем, механична асфиксия и др.). Всички тези заболявания водят до белодробна хиповентилация и хиперкапния, т.е. повишаване на PCO 2 в артериалната кръв. Естествено, развитието на ацидоза се предотвратява от кръвни буферни системи, по-специално бикарбонатния буфер. Съдържанието на бикарбонат се увеличава, т.е., повишава се алкалния резерв на кръвта. В същото време се увеличава отделянето с урина на свободни и свързани под формата на амониеви соли на киселини.
Нереспираторна (метаболитна) ацидозапоради натрупването на органични киселини в тъканите и кръвта. Този вид ацидоза е свързана с метаболитни нарушения. Нереспираторна ацидоза е възможна при диабет (натрупване на кетонни тела), гладуване, треска и други заболявания. Излишното натрупване на водородни йони в тези случаи първоначално се компенсира от намаляване на алкалния резерв на кръвта. Съдържанието на CO 2 в алвеоларния въздух също се намалява, а белодробната вентилация се ускорява. Повишава се киселинността на урината и концентрацията на амоняк в урината.

алкалоза [покажи] .

Респираторна (газова) алкалозапротича с рязко повишаване на дихателната функция на белите дробове (хипервентилация). Например при вдишване на чист кислород може да се наблюдава компенсаторен задух, който придружава редица заболявания, при разредена атмосфера и други състояния може да се наблюдава респираторна алкалоза.

Поради намаляване на съдържанието на въглеродна киселина в кръвта настъпва изместване в бикарбонатната буферна система: част от бикарбонатите се превръщат в въглеродна киселина, т.е. резервната алкалност на кръвта намалява. Трябва също да се отбележи, че PCO 2 в алвеоларния въздух е намален, белодробната вентилация се ускорява, урината има ниска киселинност и съдържанието на амоняк в урината е намалено.

Нереспираторна (метаболитна) алкалозасе развива при загуба на голям брой киселинни еквиваленти (например неукротимо повръщане и др.) и абсорбция на алкални еквиваленти на чревния сок, които не са неутрализирани от киселия стомашен сок, както и при натрупване на алкални еквиваленти в тъкани (например с тетания) и в случай на неразумна корекция метаболитна ацидоза. В същото време се увеличават алкалния резерв на кръвта и PCO 2 в авелвеоларния въздух. Белодробната вентилация се забавя, киселинността на урината и съдържанието на амоняк в нея се понижават (табл. 48).

Таблица 48. Най-простите показатели за оценка на киселинно-алкалното състояние
Измества (променя) в киселинно-алкалното състояние	pH на урината	Плазма, HCO 2 - mmol/l	Плазма, HCO 2 - mmol/l
норма	6-7	25	0,625
Респираторна ацидоза	намален	повдигнати	повдигнати
Респираторна алкалоза	повдигнати	намален	намален
метаболитна ацидоза	намален	намален	намален
метаболитна алкалоза	повдигнати	повдигнати	повдигнати

На практика изолираните форми на респираторни или недихателни нарушения са изключително редки. За изясняване на естеството на нарушенията и степента на компенсация помага да се определи комплекса от показатели за киселинно-алкалното състояние. През последните десетилетия чувствителните електроди за директно измерване на pH и PCO 2 на кръвта са широко използвани за изследване на показателите за киселинно-алкалното състояние. В клинични условия е удобно да се използват устройства като "Astrup" или домашни устройства - AZIV, AKOR. С помощта на тези устройства и съответните номограми могат да се определят следните основни показатели за киселинно-алкалното състояние:

действително pH на кръвта - отрицателният логаритъм на концентрацията на водородни йони в кръвта при физиологични условия;
действителен PCO 2 цяла кръв - парциално налягане на въглероден диоксид (H 2 CO 3 + CO 2) в кръвта при физиологични условия;
действителен бикарбонат (АВ) - концентрацията на бикарбонат в кръвната плазма при физиологични условия;
стандартен плазмен бикарбонат (SB) - концентрацията на бикарбонат в кръвната плазма, балансирана с алвеоларен въздух и при пълно насищане с кислород;
буферни бази от цяла кръв или плазма (BB) - индикатор за мощността на цялата буферна система от кръв или плазма;
нормални буферни бази от цяла кръв (NBB) - буферни бази на цяла кръв при физиологични стойности на pH и PCO 2 на алвеоларния въздух;
базовият излишък (BE) е индикатор за излишък или липса на буферен капацитет (BB - NBB).

Функции на кръвта

Кръвта осигурява жизнената дейност на тялото и изпълнява следните важни функции:

дихателна - доставя кислород на клетките от дихателните органи и отстранява въглеродния диоксид (въглероден диоксид) от тях;
хранителна - пренася хранителни вещества в тялото, които в процеса на храносмилане от червата навлизат в кръвоносните съдове;
отделителна - отстранява от органите продуктите на разпад, образувани в клетките в резултат на тяхната жизнена дейност;
регулаторен - пренася хормони, които регулират метаболизма и работата на различни органи, осъществява хуморална връзка между органите;
защитни - микроорганизми, които са попаднали в кръвта, се абсорбират и неутрализират от левкоцитите, а токсичните отпадъчни продукти на микроорганизмите се неутрализират с участието на специални кръвни протеини - антитела.
Всички тези функции често се комбинират под общо име - транспортната функция на кръвта.
Освен това кръвта поддържа постоянството на вътрешната среда на тялото – температура, солев състав, реакция на околната среда и т.н.

В кръвта влизат хранителни вещества от червата, кислород от белите дробове и метаболитни продукти от тъканите. Кръвната плазма обаче запазва относително постоянство на състава и физикохимичните свойства. Постоянството на вътрешната среда на тялото - хомеостазата се поддържа от непрекъснатата работа на органите на храносмилане, дишане, отделяне. Дейността на тези органи се регулира от нервната система, която реагира на промените във външната среда и осигурява изравняване на промените или смущенията в тялото. В бъбреците кръвта се освобождава от излишните минерални соли, вода и метаболитни продукти, в белите дробове - от въглероден диоксид. Ако концентрацията на някое от веществата в кръвта се промени, тогава неврохормоналните механизми, регулиращи дейността на редица системи, намаляват или увеличават отделянето му от тялото.

Няколко плазмени протеини играят важна роля в коагулационната и антикоагулационната системи.

съсирване на кръвта- защитна реакция на организма, която го предпазва от загуба на кръв. Хората, чиято кръв не е в състояние да се съсирва, страдат от сериозно заболяване - хемофилия.

Механизмът на кръвосъсирването е много сложен. Същността му е образуването на кръвен съсирек – кръвен съсирек, който запушва зоната на раната и спира кървенето. От разтворимия протеин фибриноген се образува кръвен съсирек, който по време на съсирването на кръвта се превръща в неразтворим протеин фибрин. Превръщането на разтворимия фибриноген в неразтворим фибрин става под влияние на тромбин, активен ензимен протеин, както и редица вещества, включително тези, които се освобождават по време на разрушаването на тромбоцитите.

Механизмът на съсирване на кръвта се задейства от срязване, пункция или нараняване, което уврежда мембраната на тромбоцитите. Процесът протича на няколко етапа.

При унищожаване на тромбоцитите се образува протеин-ензим тромбопластин, който, когато се комбинира с калциеви йони, присъстващи в кръвната плазма, превръща неактивния плазмен протеин-ензим протромбин в активен тромбин.

Освен калция, в процеса на коагулация на кръвта участват и други фактори, например витамин К, без който образуването на протромбин е нарушено.

Тромбинът също е ензим. Той завършва образуването на фибрин. Разтворимият протеин фибриноген се превръща в неразтворим фибрин и се утаява под формата на дълги нишки. От мрежата на тези нишки и кръвните клетки, които се задържат в мрежата, се образува неразтворим съсирек - кръвен съсирек.

Тези процеси протичат само в присъствието на калциеви соли. Следователно, ако калцият се отстрани от кръвта чрез химическо свързване (например с натриев цитрат), тогава такава кръв губи способността си да се съсирва. Този метод се използва за предотвратяване на съсирването на кръвта по време на неговото съхранение и преливане.

Вътрешната среда на тялото

Кръвоносните капиляри не са подходящи за всяка клетка, така че обменът на вещества между клетките и кръвта, връзката между органите на храносмилане, дишане, отделяне и т.н. осъществява се през вътрешната среда на тялото, която се състои от кръв, тъканна течност и лимфа.

Вътрешна среда	Съединение	Местоположение	Източник и място на образование	Функции
кръв	Плазма (50-60% от обема на кръвта): вода 90-92%, протеини 7%, мазнини 0,8%, глюкоза 0,12%, урея 0,05%, минерални соли 0,9%	Кръвоносни съдове: артерии, вени, капиляри	Чрез усвояването на протеини, мазнини и въглехидрати, както и минерални соли от храната и водата	Връзката на всички органи на тялото като цяло с външната среда; хранителна (доставка на хранителни вещества), екскреторна (отстраняване на продуктите на дисимилация, CO 2 от тялото); защитни (имунитет, коагулация); регулаторен (хуморален)
кръв	Формирани елементи (40-50% от обема на кръвта): еритроцити, левкоцити, тромбоцити	кръвна плазма	Червен костен мозък, далак, лимфни възли, лимфоидна тъкан	Транспорт (дихателен) - червените кръвни клетки транспортират O 2 и частично CO 2; защитни - левкоцитите (фагоцитите) неутрализират патогените; тромбоцитите осигуряват съсирването на кръвта
тъканна течност	Вода, органични и неорганични хранителни вещества, разтворени в него, O 2, CO 2, продукти на дисимилация, освободени от клетките	Пространствата между клетките на всички тъкани. Обем 20 л (при възрастен)	Поради кръвната плазма и крайните продукти на дисимилация	Това е междинна среда между кръвта и телесните клетки. Пренася O 2, хранителни вещества, минерални соли, хормони от кръвта към клетките на органите. Той връща водата и продуктите на дисимилация в кръвния поток през лимфата. Пренася CO 2, освободен от клетките в кръвния поток
Лимфа	Водата и разтворените в нея продукти от разлагането на органични вещества	Лимфна система, състояща се от лимфни капиляри, завършващи в торбички и съдове, които се сливат в два канала, които се вливат в празната вена на кръвоносната система на шията	Поради тъканната течност, абсорбирана през торбичките в краищата на лимфните капиляри	Връщане на тъканна течност в кръвния поток. Филтриране и дезинфекция на тъканна течност, които се извършват в лимфните възли, където се произвеждат лимфоцити

Течната част на кръвта – плазмата – преминава през стените на най-тънките кръвоносни съдове – капилярите – и образува междуклетъчна, или тъканна, течност. Тази течност измива всички клетки на тялото, дава им хранителни вещества и отнема метаболитните продукти. В човешкото тяло тъканната течност е до 20 литра, тя образува вътрешната среда на тялото. По-голямата част от тази течност се връща в кръвоносните капиляри, а по-малка част, прониквайки в затворените в единия край лимфни капиляри, образува лимфа.

Цветът на лимфата е сламеножълт. Състои се от 95% вода, съдържа протеини, минерални соли, мазнини, глюкоза и лимфоцити (вид бели кръвни клетки). Съставът на лимфата наподобява състава на плазмата, но има по-малко протеини и в различните части на тялото има свои собствени характеристики. Например, в областта на червата има много мастни капчици, което му придава белезникав цвят. Лимфата през лимфните съдове се събира в гръдния канал и през него навлиза в кръвния поток.

Хранителните вещества и кислородът от капилярите, съгласно законите на дифузията, първо влизат в тъканната течност и от нея се абсорбират от клетките. Така се осъществява връзката между капилярите и клетките. Въглеродният диоксид, водата и други метаболитни продукти, образувани в клетките, също поради разликата в концентрациите, се освобождават от клетките, първо в тъканната течност, а след това влизат в капилярите. Кръвта от артериалната става венозна и доставя продукти на разпад до бъбреците, белите дробове, кожата, чрез които те се отстраняват от тялото.

Прието е кръвта и лимфата да се наричат вътрешната среда на тялото, тъй като те обграждат всички клетки и тъкани, осигурявайки жизнената им дейност.По отношение на произхода си кръвта, както и другите телесни течности, може да се разглежда като морска вода, която заобикаля най-простите организми, затворени навътре и впоследствие претърпели определени изменения и усложнения.

Кръвта се състои от плазмаи да бъде в него в окачено състояние оформени елементи(кръвни клетки). При хората формните елементи са 42,5+-5% за жените и 47,5+-7% за мъжете. Тази стойност се нарича хематокрит. Кръвта, циркулираща в съдовете, органите, в които образуването и унищожаването на нейните клетки, както и системите за тяхното регулиране, са обединени от концепцията за " кръвна система".

Всички образувани елементи на кръвта са продукти на жизнената дейност не на самата кръв, а на хемопоетичните тъкани (органи) - червен костен мозък, лимфни възли, далак. Кинетиката на кръвните компоненти включва следните етапи: образуване, размножаване, диференциация, съзряване, циркулация, стареене, разрушаване. По този начин съществува неразривна връзка между образуваните елементи на кръвта и органите, които ги произвеждат и разрушават, а клетъчният състав на периферната кръв отразява преди всичко състоянието на органите на хемопоеза и разрушаване на кръвта.

Кръвта, като тъкан на вътрешната среда, има следните характеристики: съставните й части се образуват извън нея, интерстициалната субстанция на тъканта е течна, по-голямата част от кръвта е в постоянно движение, осъществявайки хуморални връзки в тялото.

С обща тенденция за запазване на постоянството на своя морфологичен и химичен състав, кръвта е в същото време един от най-чувствителните индикатори за промени, настъпващи в организма под влияние както на различни физиологични състояния, така и на патологични процеси. „Кръвта е огледало организъм!"

Основни физиологични функции на кръвта.

Значението на кръвта като най-важната част от вътрешната среда на тялото е разнообразно. Могат да се разграничат следните основни групи функции на кръвта:

1. Транспортни функции . Тези функции се състоят в преноса на вещества, необходими за живота (газове, хранителни вещества, метаболити, хормони, ензими и др.) Транспортираните вещества могат да останат непроменени в кръвта или да влязат в едни или други, предимно нестабилни, съединения с протеини, хемоглобин, други компоненти и да бъдат транспортирани в това състояние. Транспортните характеристики включват:

а) дихателни , състояща се в транспортирането на кислород от белите дробове до тъканите и въглероден диоксид от тъканите към белите дробове;

б) питателна , което се състои в пренасяне на хранителни вещества от храносмилателните органи към тъканите, както и в пренасянето им от депото и до депото в зависимост от нуждата в момента;

в) екскреторна (отделяща ), което се състои в прехвърляне на ненужни метаболитни продукти (метаболити), както и излишни соли, киселинни радикали и вода до местата на тяхното отделяне от тялото;

ж) регулаторни , свързано с факта, че кръвта е средата, чрез която се осъществява химическото взаимодействие на отделни части на тялото помежду си чрез хормони и други биологично активни вещества, произвеждани от тъкани или органи.

2. Защитни функции кръвните клетки са свързани с факта, че кръвните клетки предпазват тялото от инфекциозно-токсична агресия. Могат да се разграничат следните защитни функции:

а) фагоцитни - кръвните левкоцити са способни да поглъщат (фагоцитират) чужди клетки и чужди тела, които са попаднали в тялото;

б) имунен - кръвта е мястото, където се намират различни видове антитела, които се образуват в лимфоцитите в отговор на приема на микроорганизми, вируси, токсини и осигуряват придобит и вроден имунитет.

в) кръвоспиращо (хемостаза - спиране на кървенето), което се състои в способността на кръвта да се съсирва на мястото на нараняване на кръвоносен съд и по този начин да се предотврати фатално кървене.

3. хомеостатични функции . Те се състоят в участието на кръвта и веществата и клетките в нейния състав в поддържането на относителното постоянство на редица телесни константи. Те включват:

а) поддържане на pH ;

б) поддържане на осмотично налягане;

в) поддържане на температурата вътрешна среда.

Вярно е, че последната функция може да се припише и на транспорта, тъй като топлината се пренася чрез циркулираща кръв през тялото от мястото на нейното образуване до периферията и обратно.

Количеството кръв в тялото. Обем на циркулиращата кръв (VCC).

В момента има точни методи за определяне на общото количество кръв в тялото. Принципът на тези методи е, че в кръвта се въвежда известно количество вещество, след което на определени интервали се вземат кръвни проби и в тях се определя съдържанието на въведения продукт. Обемът на плазмата се изчислява от полученото разреждане. След това кръвта се центрофугира в капилярна градуирана пипета (хематокрит) за определяне на хематокрита, т.е. съотношение на формирани елементи и плазма. Познавайки хематокрита, е лесно да се определи обемът на кръвта. Като индикатори се използват нетоксични, бавно екскретирани съединения, които не проникват през съдовата стена в тъканите (багрила, поливинилпиролидон, железен декстранов комплекс и др.) Напоследък за тази цел широко се използват радиоактивни изотопи.

Определенията показват, че в съдовете на човек с тегло 70 кг. съдържа приблизително 5 литра кръв, което е 7% от телесното тегло (при мъжете 61,5 + -8,6 ml / kg, при жените - 58,9 + -4,9 ml / kg телесно тегло).

Въвеждането на течност в кръвта увеличава обема й за кратко време. Загуба на течности - намалява обема на кръвта. Въпреки това, промените в общото количество циркулираща кръв обикновено са малки, поради наличието на процеси, които регулират общия обем на течността в кръвния поток. Регулирането на обема на кръвта се основава на поддържане на баланс между течността в съдовете и тъканите. Загубите на течност от съдовете бързо се попълват поради приема й от тъканите и обратно. По-подробно за механизмите на регулиране на количеството кръв в тялото ще говорим по-късно.

1.Състав на кръвната плазма.

Плазмата е жълтеникава, леко опалесцентна течност и е много сложна биологична среда, която включва протеини, различни соли, въглехидрати, липиди, метаболитни междинни продукти, хормони, витамини и разтворени газове. Включва както органични, така и неорганични вещества (до 9%) и вода (91-92%). Кръвната плазма е в тясна връзка с тъканните течности на тялото. Голямо количество метаболитни продукти навлиза в кръвта от тъканите, но поради сложната дейност на различни физиологични системи на тялото, нормално няма значителни промени в състава на плазмата.

Количеството протеини, глюкоза, всички катиони и бикарбонат се поддържа на постоянно ниво и най-малките колебания в състава им водят до сериозни нарушения в нормалното функциониране на организма. В същото време съдържанието на вещества като липиди, фосфор и урея може да варира значително, без да причинява забележими нарушения в организма. Концентрацията на соли и водородни йони в кръвта се регулира много прецизно.

Съставът на кръвната плазма има известни колебания в зависимост от възрастта, пола, храненето, географските особености на мястото на пребиваване, времето и сезона на годината.

Плазмените протеини и техните функции. Общото съдържание на кръвни протеини е 6,5-8,5%, средно -7,5%. Те се различават по състав и брой аминокиселини, които съдържат, разтворимост, стабилност в разтвор с промени в pH, температура, соленост и електрофоретична плътност. Ролята на плазмените протеини е много разнообразна: участват в регулирането на водния метаболизъм, в защитата на организма от имунотоксични ефекти, в транспорта на метаболитни продукти, хормони, витамини, в коагулацията на кръвта и в храненето на организма. Техният обмен става бързо, постоянството на концентрацията се осъществява чрез непрекъснат синтез и разпад.

Най-пълното разделяне на протеините в кръвната плазма се извършва с помощта на електрофореза. На електрофореграмата могат да се разграничат 6 фракции плазмени протеини:

Албумини. Те се съдържат в кръвта 4,5-6,7%, т.е. 60-65% от всички плазмени протеини са албумин. Те изпълняват основно хранително-пластична функция. Транспортната роля на албумините е не по-малко важна, тъй като те могат да свързват и транспортират не само метаболити, но и лекарства. При голямо натрупване на мазнини в кръвта част от тях се свързва и с албумина. Тъй като албумините имат много висока осмотична активност, те представляват до 80% от общото колоидно-осмотично (онкотично) кръвно налягане. Следователно, намаляването на количеството албумин води до нарушаване на водния обмен между тъканите и кръвта и появата на оток. Синтезът на албумин се осъществява в черния дроб. Молекулното им тегло е 70-100 хиляди, така че някои от тях могат да преминат през бъбречната бариера и да се абсорбират обратно в кръвта.

Глобулиниобикновено придружават албумините навсякъде и са най-разпространените от всички известни протеини. Общото количество на глобулините в плазмата е 2,0-3,5%, т.е. 35-40% от всички плазмени протеини. По дроби тяхното съдържание е както следва:

алфа1 глобулини - 0,22-0,55 g% (4-5%)

алфа2 глобулини- 0,41-0,71 g% (7-8%)

бета глобулини - 0,51-0,90 g% (9-10%)

гама глобулини - 0,81-1,75 g% (14-15%)

Молекулното тегло на глобулините е 150-190 хил. Мястото на образуване може да бъде различно. По-голямата част от него се синтезира в лимфоидните и плазмените клетки на ретикулоендотелната система. Някои са в черния дроб. Физиологичната роля на глобулините е разнообразна. И така, гама глобулините са носители на имунни тела. Алфа и бета глобулините също имат антигенни свойства, но тяхната специфична функция е участието в коагулационните процеси (това са плазмените коагулационни фактори). Това включва и повечето от кръвните ензими, както и трансферин, церулоплазмин, хаптоглобини и други протеини.

фибриноген. Този протеин е 0,2-0,4 g, около 4% от всички плазмени протеини. Той е пряко свързан с коагулацията, по време на която се утаява след полимеризация. Нарича се плазма, лишена от фибриноген (фибрин). кръвен серум.

При различни заболявания, особено такива, водещи до нарушения в протеиновия метаболизъм, се наблюдават резки промени в съдържанието и фракционния състав на плазмените протеини. Следователно анализът на протеините в кръвната плазма има диагностична и прогностична стойност и помага на лекаря да прецени степента на увреждане на органа.

Непротеинови азотни веществаплазмата са представени от аминокиселини (4-10 mg%), урея (20-40 mg%), пикочна киселина, креатин, креатинин, индикан и др. Всички тези продукти на протеиновия метаболизъм общо се наричат остатъчна, или непротеинови азот.Съдържанието на остатъчен плазмен азот обикновено варира от 30 до 40 mg. Сред аминокиселините една трета е глутаминът, който пренася свободния амоняк в кръвта. Увеличаване на количеството на остатъчния азот се наблюдава главно при бъбречна патология. Количеството непротеинов азот в кръвната плазма на мъжете е по-високо, отколкото в кръвната плазма на жените.

Органична материя без азоткръвната плазма е представена от такива продукти като млечна киселина, глюкоза (80-120 mg%), липиди, органични хранителни вещества и много други. Общото им количество не надвишава 300-500 mg%.

минерали плазмата са основно Na+, K+, Ca+, Mg++ катиони и Cl-, HCO3, HPO4, H2PO4 аниони. Общото количество минерали (електролити) в плазмата достига 1%. Броят на катионите надвишава броя на анионите. Най-важните са следните минерали:

натрий и калий . Количеството на натрий в плазмата е 300-350 mg%, калий - 15-25 mg%. Натрият се намира в плазмата под формата на натриев хлорид, бикарбонати, а също и във форма, свързана с протеини. Калий също. Тези йони играят важна роля в поддържането на киселинно-алкалния баланс и осмотичното налягане на кръвта.

калций . Общото му количество в плазмата е 8-11 mg%. Той е там или във вид, свързан с протеини, или под формата на йони. Ca + йони изпълняват важна функция в процесите на кръвосъсирване, контрактилитет и възбудимост. Поддържането на нормално ниво на калций в кръвта се осъществява с участието на хормона на паращитовидните жлези, натрий - с участието на надбъбречните хормони.

Освен изброените по-горе минерали, плазмата съдържа магнезий, хлориди, йод, бром, желязо и редица микроелементи като мед, кобалт, манган, цинк и др., които са от голямо значение за еритропоезата, ензимните процеси, и т.н.

Физико-химични свойства на кръвта

1.Кръвна реакция. Активната реакция на кръвта се определя от концентрацията на водородни и хидроксидни йони в нея. Обикновено кръвта има леко алкална реакция (рН 7,36-7,45, средно 7,4 + -0,05). Кръвната реакция е постоянна стойност. Това е предпоставка за нормално протичане на жизнените процеси. Промяната на pH с 0,3-0,4 единици води до сериозни последици за организма. Границите на живота са в рамките на pH на кръвта от 7,0-7,8. Организмът поддържа pH на кръвта на постоянно ниво благодарение на дейността на специална функционална система, в която основно място се отдава на химикалите, присъстващи в самата кръв, които, неутрализирайки значителна част от киселините и основите, влизащи в кръвта. кръв, предотвратяват изместването на pH към киселинната или алкална страна. Изместването на pH към киселинната страна се нарича ацидоза, в алкална - алкалоза.

Веществата, които постоянно влизат в кръвта и могат да променят стойността на pH, включват млечна киселина, въглеродна киселина и други метаболитни продукти, вещества, които идват с храната и др.

В кръвта има четири буферасистеми - бикарбонат(въглеродна киселина/бикарбонати), хемоглобин(хемоглобин / оксихемоглобин), протеин(киселинни протеини / алкални протеини) и фосфат(първичен фосфат/вторичен фосфат) Работата им се изучава подробно в курса на физичната и колоидна химия.

Всички буферни системи на кръвта, взети заедно, създават в кръвта т.нар алкален резерв, способен да свързва киселинни продукти, влизащи в кръвта. Алкалния резерв на кръвната плазма в здраво тяло е повече или по-малко постоянен. Може да се намали при прекомерен прием или образуване на киселини в организма (например при интензивна мускулна работа, когато се образуват много млечна и въглеродна киселина). Ако това намаление на алкалния резерв все още не е довело до реални промени в pH на кръвта, тогава това състояние се нарича компенсирана ацидоза. В некомпенсирана ацидозаалкалния резерв се изразходва напълно, което води до намаляване на pH (например това се случва при диабетна кома).

Когато ацидозата е свързана с навлизането в кръвта на киселинни метаболити или други продукти, тя се нарича метаболитниили не газ. Когато ацидозата възникне поради натрупване предимно на въглероден диоксид в тялото, тя се нарича газ. При прекомерен прием на алкални метаболитни продукти в кръвта (по-често с храна, тъй като метаболитните продукти са предимно киселинни), алкалния резерв на плазмата се увеличава ( компенсирана алкалоза). Може да се увеличи, например, при повишена хипервентилация на белите дробове, когато има прекомерно отстраняване на въглероден диоксид от тялото (газова алкалоза). Некомпенсирана алкалозасе случва изключително рядко.

Функционалната система за поддържане на pH на кръвта (FSrN) включва редица анатомично хетерогенни органи, които в комбинация позволяват постигането на много важен полезен за организма резултат – осигуряване на постоянно pH на кръвта и тъканите. Появата на киселинни метаболити или алкални вещества в кръвта незабавно се неутрализира от съответните буферни системи и в същото време се изпращат сигнали към централната нервна система от специфични хеморецептори, вградени както в стените на кръвоносните съдове, така и в тъканите за поява на промяна в реакциите на кръвта (ако наистина се е случило). В междинните и продълговати части на мозъка има центрове, които регулират постоянството на реакцията на кръвта. Оттам по аферентните нерви и по хуморалните канали се изпращат команди до изпълнителните органи, които могат да коригират нарушението на хомеостазата. Тези органи включват всички отделителни органи (бъбреци, кожа, бели дробове), които изхвърлят от тялото както самите киселинни продукти, така и продуктите от техните реакции с буферни системи. Освен това органите на стомашно-чревния тракт участват в дейността на FSR, което може да бъде както място за освобождаване на киселинни продукти, така и място, от което се абсорбират веществата, необходими за тяхното неутрализиране. И накрая, черният дроб, където се детоксикират потенциално вредни продукти, както киселинни, така и алкални, също е сред изпълнителните органи на FSR. Трябва да се отбележи, че освен тези вътрешни органи, FSR има и външна връзка – поведенческа, когато човек целенасочено търси във външната среда вещества, които му липсват за поддържане на хомеостазата („Искам кисело!“). Схемата на този FS е представена на диаграмата.

2. Специфично тегло на кръвта (ЮЗ). Кръвното налягане зависи главно от броя на еритроцитите, съдържащия се в тях хемоглобин и протеиновия състав на плазмата. При мъжете е 1,057, при жените - 1,053, което се обяснява с различното съдържание на червените кръвни клетки. Дневните колебания не надвишават 0,003. Повишаване на HC естествено се наблюдава след физическо натоварване и при условия на излагане на високи температури, което показва известно сгъстяване на кръвта. Намаляването на HC след загуба на кръв е свързано с голям приток на течност от тъканите. Най-често срещаният метод за определяне е медният сулфат, чийто принцип е да се постави капка кръв в серия от епруветки с разтвори на меден сулфат с известно специфично тегло. В зависимост от НС на кръвта, капката потъва, плува или плува на мястото на епруветката, където е поставена.

3. Осмотични свойства на кръвта. Осмозата е проникване на молекули на разтворителя в разтвор през полупропусклива мембрана, която ги разделя, през която разтворените вещества не преминават. Осмоза възниква и ако такава преграда разделя разтвори с различни концентрации. В този случай разтворителят се движи през мембраната към разтвора с по-висока концентрация, докато тези концентрации се изравнят. Мярката за осмотичните сили е осмотичното налягане (OD). То е равно на такова хидростатично налягане, което трябва да се приложи към разтвора, за да се спре проникването на молекули на разтворителя в него. Тази стойност се определя не от химическата природа на веществото, а от броя на разтворените частици. Тя е право пропорционална на моларната концентрация на веществото. Едномоларен разтвор има OD от 22,4 атм., тъй като осмотичното налягане се определя от налягането, което разтвореното вещество може да упражнява в равен обем под формата на газ (1 gM газ заема обем от 22,4 литра. Ако това количество газ се поставя в съд с обем 1 литър, той ще притисне стените със сила от 22,4 атм.).

Осмотичното налягане трябва да се разглежда не като свойство на разтворено вещество, разтворител или разтвор, а като свойство на система, състояща се от разтвор, разтворено вещество и полупропусклива мембрана, разделяща ги.

Кръвта е точно такава система. Ролята на полупропусклива преграда в тази система се играе от мембраните на кръвните клетки и стените на кръвоносните съдове, като разтворителят е вода, в която има минерални и органични вещества в разтворена форма. Тези вещества създават средна моларна концентрация в кръвта от около 0,3 gM и следователно развиват осмотично налягане, равно на 7,7 - 8,1 atm за човешката кръв. Почти 60% от това налягане се дължи на готварската сол (NaCl).

Стойността на осмотичното налягане на кръвта е от голямо физиологично значение, тъй като в хипертонична среда водата напуска клетките ( плазмолиза), а при хипотоничен - напротив, навлиза в клетките, надува ги и дори може да унищожи ( хемолиза).

Вярно е, че хемолизата може да възникне не само при нарушаване на осмотичния баланс, но и под въздействието на химикали - хемолизини. Те включват сапонини, жлъчни киселини, киселини и основи, амоняк, алкохоли, змийска отрова, бактериални токсини и др.

Стойността на осмотичното налягане на кръвта се определя чрез криоскопския метод, т.е. точка на замръзване на кръвта. При хората плазмената точка на замръзване е -0,56-0,58°C. Осмотичното налягане на човешката кръв съответства на налягането на 94% NaCl, такъв разтвор се нарича физиологичен.

В клиниката, когато е необходимо да се въведе течност в кръвта, например, когато тялото е дехидратирано, или когато се прилагат лекарства интравенозно, обикновено се използва този разтвор, който е изотоничен спрямо кръвната плазма. Въпреки това, въпреки че се нарича физиологичен, той не е такъв в тесния смисъл, тъй като в него липсват останалите минерални и органични вещества. По-физиологичните разтвори са като разтвор на Рингер, Рингер-Лок, Тирод, Крепс-Рингер и други подобни. Те се доближават до кръвната плазма в йонен състав (изойонни). В някои случаи, особено за заместване на плазмата в случай на загуба на кръв, се използват кръвозаместващи течности, които се доближават до плазмата не само по минерален, но и по протеинов, макромолекулен състав.

Факт е, че кръвните протеини играят важна роля за правилния обмен на вода между тъканите и плазмата. Осмотичното налягане на кръвните протеини се нарича онкотично налягане. То е равно на приблизително 28 mm Hg. тези. е по-малко от 1/200 от общото осмотично налягане на плазмата. Но тъй като капилярната стена е много слабо пропусклива за протеини и лесно пропусклива за вода и кристалоиди, именно онкотичното налягане на протеините е най-ефективният фактор, който задържа водата в кръвоносните съдове. Следователно, намаляването на количеството на протеините в плазмата води до появата на оток, до освобождаване на вода от съдовете в тъканите. От кръвните протеини албумините развиват най-високо онкотично налягане.

Функционална система за регулиране на осмотичното налягане. Осмотичното налягане на кръвта на бозайници и хора обикновено се поддържа на относително постоянно ниво (експеримент на Хамбургер с въвеждането на 7 литра 5% разтвор на натриев сулфат в кръвта на кон). Всичко това се случва поради дейността на функционалната система за регулиране на осмотичното налягане, която е тясно свързана с функционалната система за регулиране на водно-солевата хомеостаза, тъй като използва същите изпълнителни органи.

Стените на кръвоносните съдове съдържат нервни окончания, които реагират на промени в осмотичното налягане ( осморецептори). Тяхното дразнене предизвиква възбуждане на централните регулаторни образувания в продълговатия мозък и диенцефалона. Оттам идват команди, които включват определени органи, като бъбреците, които премахват излишната вода или соли. От другите изпълнителни органи на FSOD е необходимо да се посочат органите на храносмилателния тракт, в които се извършва както отстраняването на излишните соли и вода, така и усвояването на продуктите, необходими за възстановяването на OD; кожа, чиято съединителна тъкан абсорбира излишната вода с намаляване на осмотичното налягане или я дава на последната с повишаване на осмотичното налягане. В червата разтворите на минерални вещества се абсорбират само в такива концентрации, които допринасят за установяването на нормално осмотично налягане и йонния състав на кръвта. Следователно, когато се приемат хипертонични разтвори (епсомови соли, морска вода), се получава дехидратация поради отстраняването на водата в чревния лумен. На това се основава слабителният ефект на солите.

Факторът, който може да промени осмотичното налягане на тъканите, както и на кръвта, е метаболизмът, тъй като клетките на тялото консумират големи молекулярни хранителни вещества и в замяна отделят много по-голям брой молекули от нискомолекулни продукти от своя метаболизъм. От това става ясно защо венозната кръв, изтичаща от черния дроб, бъбреците, мускулите, има по-голямо осмотично налягане от артериалната. Неслучайно тези органи съдържат най-голям брой осморецептори.

Особено значителни промени в осмотичното налягане в целия организъм се причиняват от мускулната работа. При много интензивна работа дейността на отделителните органи може да не е достатъчна за поддържане на осмотичното налягане на кръвта на постоянно ниво и в резултат на това може да настъпи повишаването му. Изместването на осмотичното налягане на кръвта до 1,155% NaCl прави невъзможно продължаването на работата (един от компонентите на умората).

4. Свойства на суспензията на кръвта. Кръвта е стабилна суспензия от малки клетки в течност (плазма).Свойството на кръвта като стабилна суспензия се нарушава, когато кръвта премине в статично състояние, което е придружено от утаяване на клетките и най-ясно се проявява от еритроцитите. Отбелязаното явление се използва за оценка на стабилността на суспензията на кръвта при определяне на скоростта на утаяване на еритроцитите (ESR).

Ако кръвта не се съсирва, тогава образуваните елементи могат да бъдат отделени от плазмата чрез просто утаяване. Това е от практическо клинично значение, тъй като СУЕ се променя значително при някои състояния и заболявания. И така, СУЕ се ускорява значително при жени по време на бременност, при пациенти с туберкулоза и при възпалителни заболявания. Когато кръвта стои, еритроцитите се слепват (аглутинират), образувайки така наречените монетни колони, а след това конгломерати от монетни колони (агрегиране), които се утаяват толкова по-бързо, колкото по-голям е размерът им.

Агрегацията на еритроцитите, тяхната адхезия зависи от промените във физичните свойства на повърхността на еритроцитите (вероятно с промяна в знака на общия заряд на клетката от отрицателен към положителен), както и от естеството на взаимодействието на еритроцитите с плазмени протеини. Свойствата на суспензията на кръвта зависят главно от протеиновия състав на плазмата: увеличаването на съдържанието на грубо диспергирани протеини по време на възпаление е придружено от намаляване на стабилността на суспензията и ускоряване на ESR. Стойността на ESR зависи и от количественото съотношение на плазмата и еритроцитите. При новородени СУЕ е 1-2 мм/час, при мъжете 4-8 мм/час, при жените 6-10 мм/час. ESR се определя по метода на Панченков (виж семинара).

Ускорената ESR, дължаща се на промени в плазмените протеини, особено по време на възпаление, също съответства на повишена агрегация на еритроцитите в капилярите. Преобладаващото агрегиране на еритроцитите в капилярите е свързано с физиологично забавяне на кръвния поток в тях. Доказано е, че при условия на бавен кръвоток увеличаването на съдържанието на грубо диспергирани протеини в кръвта води до по-изразена клетъчна агрегация. Агрегацията на еритроцитите, отразяваща динамизма на свойствата на суспензията на кръвта, е един от най-старите защитни механизми. При безгръбначните еритроцитната агрегация играе водеща роля в процесите на хемостаза; по време на възпалителна реакция това води до развитие на застой (спиране на притока на кръв в граничните зони), което допринася за разграничаването на огнището на възпалението.

Напоследък е доказано, че при СУЕ е важен не толкова зарядът на еритроцитите, а естеството на взаимодействието му с хидрофобните комплекси на протеиновата молекула. Теорията за неутрализиране на заряда на еритроцитите от протеини не е доказана.

5.Вискозитет на кръвта(реологични свойства на кръвта). Вискозитетът на кръвта, определен извън тялото, надвишава вискозитета на водата 3-5 пъти и зависи главно от съдържанието на еритроцити и протеини. Влиянието на протеините се определя от структурните особености на техните молекули: фибриларните протеини увеличават вискозитета в много по-голяма степен от глобуларните. Изразеният ефект на фибриногена се свързва не само с висок вътрешен вискозитет, но се дължи и на агрегацията на еритроцитите, причинена от него. При физиологични условия вискозитетът на кръвта in vitro се увеличава (до 70%) след напрегната физическа работа и е следствие от промени в колоидните свойства на кръвта.

In vivo вискозитетът на кръвта се характеризира със значителен динамизъм и варира в зависимост от дължината и диаметъра на съда и скоростта на кръвния поток. За разлика от хомогенните течности, чийто вискозитет се увеличава с намаляване на диаметъра на капиляра, от страна на кръвта се отбелязва обратното: в капилярите вискозитетът намалява. Това се дължи на хетерогенността на структурата на кръвта като течност и промяната в естеството на потока на клетките през съдове с различен диаметър. И така, ефективният вискозитет, измерен със специални динамични вискозиметри, е както следва: аорта - 4,3; малка артерия - 3,4; артериоли - 1,8; капиляри - 1; венули - 10; малки вени - 8; вени 6.4. Доказано е, че ако вискозитетът на кръвта беше постоянна стойност, тогава сърцето би трябвало да развие 30-40 пъти повече мощност, за да изтласква кръвта през съдовата система, тъй като вискозитетът участва в образуването на периферно съпротивление.

Намаляването на кръвосъсирването при условия на приложение на хепарин е придружено от намаляване на вискозитета и в същото време от ускоряване на скоростта на кръвния поток. Доказано е, че вискозитетът на кръвта винаги намалява с анемия, увеличава се при полицитемия, левкемия и някои отравяния. Кислородът намалява вискозитета на кръвта, така че венозната кръв е по-вискозна от артериалната. С повишаване на температурата вискозитетът на кръвта намалява.

Изпратете вашата добра работа в базата от знания е лесно. Използвайте формуляра по-долу

Студенти, специализанти, млади учени, които използват базата от знания в своето обучение и работа, ще Ви бъдат много благодарни.

публикувано на http://www.allbest.ru/

Министерство на образованието и науката на Руската федерация

Тюменски държавен университет

Институт по биология

Състав и функции на кръвта

Тюмен 2015г

Въведение

Кръвта е червена течност, слабо алкална реакция, солен вкус със специфично тегло 1,054-1,066. Общото количество кръв при възрастен е средно около 5 литра (равно на 1/13 от теглото на тялото). Заедно с тъканната течност и лимфата образува вътрешната среда на тялото. Кръвта изпълнява различни функции. Най-важните от тях са следните:

Транспорт на хранителни вещества от храносмилателния тракт до тъканите, места на резервни резерви от тях (трофична функция);

Транспорт на крайни метаболитни продукти от тъканите към отделителните органи (отделителна функция);

Транспорт на газове (кислород и въглероден диоксид от дихателните органи до тъканите и обратно; съхранение на кислород (дихателна функция);

Транспорт на хормони от жлезите с вътрешна секреция към органи (хуморална регулация);

Защитна функция - осъществява се поради фагоцитната активност на левкоцитите (клетъчен имунитет), производството на антитела от лимфоцити, които неутрализират генетично чужди вещества (хуморален имунитет);

Съсирване на кръвта, което предотвратява загубата на кръв;

Терморегулаторна функция - преразпределение на топлината между органите, регулиране на топлопреминаването през кожата;

Механична функция - придаване на тургор напрежение на органите поради прилива на кръв към тях; осигуряване на ултрафилтрация в капилярите на капсулите на нефрона на бъбреците и др.;

Хомеостатична функция – поддържане на постоянството на вътрешната среда на тялото, подходяща за клетките по йонен състав, концентрация на водородни йони и др.

Кръвта, като течна тъкан, осигурява постоянството на вътрешната среда на тялото. Биохимичните показатели на кръвта заемат специално място и са много важни както за оценка на физиологичния статус на организма, така и за навременна диагностика на патологични състояния. Кръвта осигурява взаимовръзката на метаболитните процеси, протичащи в различни органи и тъкани, изпълнява различни функции.

Относителното постоянство на състава и свойствата на кръвта е необходимо и незаменимо условие за жизнената дейност на всички телесни тъкани. При хората и топлокръвните животни метаболизмът в клетките, между клетките и тъканната течност, както и между тъканите (тъканната течност) и кръвта протича нормално, при условие че вътрешната среда на тялото (кръв, тъканна течност, лимфа) е относително постоянен.

При заболяванията се наблюдават различни промени в метаболизма в клетките и тъканите и свързаните с тях изменения в състава и свойствата на кръвта. По естеството на тези промени може до известна степен да се съди за самата болест.

Кръвта се състои от плазма (55-60%) и суспендирани в нея оформени елементи - еритроцити (39-44%), левкоцити (1%) и тромбоцити (0,1%). Поради наличието на протеини и червени кръвни клетки в кръвта, вискозитетът му е 4-6 пъти по-висок от вискозитета на водата. Когато кръвта стои в епруветка или се центрофугира при ниски скорости, нейните формови елементи се отлагат.

Спонтанното утаяване на кръвни клетки се нарича реакция на утаяване на еритроцитите (ROE, сега - ESR). Стойността на ESR (mm/h) за различните животински видове варира значително: ако за куче ESR практически съвпада с диапазона от стойности за човек (2-10 mm/h), то за прасе и кон не надвишава съответно 30 и 64. Кръвната плазма, лишена от фибриногенен протеин, се нарича кръвен серум.

хемоглобинова анемия в кръвната плазма

1. Химичен състав на кръвта

Какъв е съставът на човешката кръв? Кръвта е една от тъканите на тялото, състояща се от плазма (течната част) и клетъчни елементи. Плазмата е хомогенна прозрачна или леко мътна течност с жълт оттенък, която е междуклетъчното вещество на кръвните тъкани. Плазмата се състои от вода, в която са разтворени вещества (минерални и органични), включително протеини (албумини, глобулини и фибриноген). Въглехидрати (глюкоза), мазнини (липиди), хормони, ензими, витамини, отделни съставки на соли (йони) и някои метаболитни продукти.

Заедно с плазмата тялото отстранява метаболитни продукти, различни отрови и имунни комплекси антиген-антитяло (които възникват при навлизане на чужди частици в тялото като защитна реакция за отстраняването им) и всичко ненужно, което пречи на тялото да работи.

Състав на кръвта: кръвни клетки

Клетъчните елементи на кръвта също са хетерогенни. Те се състоят от:

еритроцити (червени кръвни клетки);

левкоцити (бели кръвни клетки);

тромбоцити (тромбоцити).

Еритроцитите са червени кръвни клетки. Те транспортират кислород от белите дробове до всички човешки органи. Именно еритроцитите съдържат желязосъдържащ протеин - яркочервен хемоглобин, който прикрепя кислород от вдишвания въздух към себе си в белите дробове, след което постепенно го пренася до всички органи и тъкани на различни части на тялото.

Левкоцитите са бели кръвни клетки. Отговаря за имунитета, т.е. за способността на човешкото тяло да устои на различни вируси и инфекции. Има различни видове левкоцити. Някои от тях са насочени директно към унищожаването на бактерии или различни чужди клетки, попаднали в тялото. Други участват в производството на специални молекули, така наречените антитела, които също са необходими за борба с различни инфекции.

Тромбоцитите са тромбоцити. Те помагат на тялото да спре кървенето, тоест регулират съсирването на кръвта. Например, ако повредите кръвоносен съд, с течение на времето на мястото на увреждане ще се появи кръвен съсирек, след което ще се образува коричка, съответно кървенето ще спре. Без тромбоцити (а с тях и редица вещества, които се намират в кръвната плазма) няма да се образуват съсиреци, така че всяка рана или кървене от носа, например, може да доведе до голяма загуба на кръв.

Състав на кръвта: нормален

Както писахме по-горе, има червени кръвни клетки и бели кръвни клетки. Така че, нормално, еритроцитите (червените кръвни клетки) при мъжете трябва да бъдат 4-5 * 1012 / l, при жените 3,9-4,7 * 1012 / l. Левкоцити (бели кръвни клетки) - 4-9 * 109 / l кръв. Освен това в 1 µl кръв има 180-320 * 109 / l тромбоцити (тромбоцити). Обикновено обемът на клетките е 35-45% от общия обем на кръвта.

Химичният състав на човешката кръв

Кръвта измива всяка клетка на човешкото тяло и всеки орган, следователно реагира на всякакви промени в тялото или начина на живот. Факторите, влияещи върху състава на кръвта, са доста разнообразни. Следователно, за да прочете правилно резултатите от тестовете, лекарят трябва да знае за лошите навици и физическата активност на човек и дори за диетата. Дори околната среда и това се отразява на състава на кръвта. Всичко, свързано с метаболизма, влияе и върху кръвната картина. Например, помислете как редовното хранене променя кръвната картина:

Хранене преди кръвен тест за повишаване на концентрацията на мазнини.

Гладуването в продължение на 2 дни ще увеличи билирубина в кръвта.

Гладуването повече от 4 дни ще намали количеството урея и мастни киселини.

Мазните храни ще повишат нивата на калий и триглицериди.

Яденето на твърде много месо ще увеличи нивата на урати.

Кафето повишава нивото на глюкозата, мастните киселини, левкоцитите и еритроцитите.

Кръвта на пушачите се различава значително от кръвта на хората, които водят здравословен начин на живот. Въпреки това, ако водите активен начин на живот, преди да направите кръвен тест, трябва да намалите интензивността на тренировките. Това е особено вярно, когато става въпрос за изследване на хормоните. Различни лекарства също влияят на химичния състав на кръвта, така че ако сте приели нещо, непременно кажете на Вашия лекар за това.

2. Кръвна плазма

Кръвната плазма е течната част на кръвта, в която са суспендирани формираните елементи (кръвни клетки). Плазмата е вискозна протеинова течност с леко жълтеникав цвят. Плазмата съдържа 90-94% вода и 7-10% органични и неорганични вещества. Кръвната плазма взаимодейства с тъканната течност на тялото: всички вещества, необходими за живота, преминават от плазмата към тъканите, а обратно - метаболитни продукти.

Кръвната плазма съставлява 55-60% от общия обем на кръвта. Съдържа 90-94% вода и 7-10% сухо вещество, в което 6-8% се падат на белтъчни вещества и 1,5-4% на други органични и минерални съединения. Водата служи като източник на вода за клетките и тъканите на тялото, поддържа кръвното налягане и кръвния обем. Обикновено концентрациите на някои разтворени вещества в кръвната плазма остават постоянни през цялото време, докато съдържанието на други може да варира в определени граници, в зависимост от скоростта на навлизането им в кръвта или отстраняването им от нея.

Плазмен състав

Плазмата съдържа:

органични вещества - кръвни протеини: албумини, глобулини и фибриноген

глюкоза, мазнини и подобни на мазнини вещества, аминокиселини, различни метаболитни продукти (урея, пикочна киселина и др.), както и ензими и хормони

неорганичните вещества (соли на натрий, калий, калций и др.) съставляват около 0,9-1,0% от кръвната плазма. В същото време концентрацията на различни соли в плазмата е приблизително постоянна.

минерали, особено натриеви и хлоридни йони. Те играят основна роля за поддържане на относителното постоянство на осмотичното налягане на кръвта.

Кръвни протеини: албумин

Един от основните компоненти на кръвната плазма са различни видове протеини, които се образуват главно в черния дроб. Плазмените протеини, заедно с останалите кръвни компоненти, поддържат постоянна концентрация на водородни йони на леко алкално ниво (рН 7,39), което е жизненоважно за повечето биохимични процеси в тялото.

Според формата и размера на молекулите кръвните протеини се делят на албумини и глобулини. Най-разпространеният протеин в кръвната плазма е албуминът (повече от 50% от всички протеини, 40-50 g/l). Те действат като транспортни протеини за определени хормони, свободни мастни киселини, билирубин, различни йони и лекарства, поддържат постоянството на колоидно осмотичното постоянство на кръвта и участват в редица метаболитни процеси в организма. Синтезът на албумин се осъществява в черния дроб.

Съдържанието на албумин в кръвта служи като допълнителен диагностичен признак при редица заболявания. При ниска концентрация на албумин в кръвта се нарушава балансът между кръвната плазма и междуклетъчната течност. Последният престава да тече в кръвта и се появява оток. Концентрацията на албумин може да намалее както с намаляване на синтеза му (например с нарушена абсорбция на аминокиселини), така и с увеличаване на загубите на албумин (например чрез улцерирана лигавица на стомашно-чревния тракт). В старческа и напреднала възраст съдържанието на албумин намалява. Измерването на плазмената концентрация на албумин се използва като тест за чернодробна функция, тъй като хроничното чернодробно заболяване се характеризира с ниски концентрации на албумин поради намаляване на неговия синтез и увеличаване на обема на разпределение в резултат на задържане на течности в тялото.

Ниският албумин (хипоалбуминемия) при новородени увеличава риска от жълтеница, тъй като албуминът свързва свободния билирубин в кръвта. Албуминът също така свързва много лекарства, които влизат в кръвта, така че когато концентрацията му намалее, рискът от отравяне с несвързано вещество се увеличава. Аналбуминемията е рядко наследствено заболяване, при което концентрацията на плазмения албумин е много ниска (250 mg/l или по-малко). Хората с тези нарушения са предразположени към случайни леки отоци без никакви други клинични симптоми. Високата концентрация на албумин в кръвта (хипералбуминемия) може да бъде причинена или от прекомерна инфузия на албумин, или от дехидратация (дехидратация) на тялото.

Имуноглобулини

Повечето други плазмени протеини са глобулини. Сред тях има: а-глобулини, които свързват тироксина и билирубина; b-глобулини, които свързват желязото, холестерола и витамините A, D и K; g-глобулини, които свързват хистамин и играят важна роля в имунологичните реакции на организма, поради което иначе се наричат имуноглобулини или антитела. Има 5 основни класа имуноглобулини, най-често срещаните от тях са IgG, IgA, IgM. Намаляването и повишаването на концентрацията на имуноглобулини в кръвната плазма може да бъде както физиологично, така и патологично. Известни са различни наследствени и придобити нарушения на имуноглобулинния синтез. Намаляването на броя им често се случва при злокачествени заболявания на кръвта, като хронична лимфна левкемия, множествен миелом, болест на Ходжкин; може да се дължи на употребата на цитотоксични лекарства или със значителни загуби на протеин (нефротичен синдром). При пълна липса на имуноглобулини, като при СПИН, могат да се развият повтарящи се бактериални инфекции.

Повишени концентрации на имуноглобулини се наблюдават при остри и хронични инфекциозни, както и автоимунни заболявания, например ревматизъм, системен лупус еритематозус и др. Значителна помощ при диагностицирането на много инфекциозни заболявания оказва откриването на имуноглобулини към специфични антигени (имунодиагностика).

Други плазмени протеини

В допълнение към албумините и имуноглобулините, кръвната плазма съдържа редица други протеини: компоненти на комплемента, различни транспортни протеини, като тироксин-свързващ глобулин, глобулин, свързващ половите хормони, трансферин и др. Концентрациите на някои протеини се повишават по време на остро възпаление. реакция. Сред тях са известни антитрипсини (протеазни инхибитори), С-реактивен протеин и хаптоглобин (гликопептид, който свързва свободния хемоглобин). Измерването на концентрацията на С-реактивен протеин помага да се следи хода на заболяванията, характеризиращи се с епизоди на остро възпаление и ремисия, като ревматоиден артрит. Наследственият дефицит на a1-антитрипсин може да причини хепатит при новородени. Намаляването на концентрацията на хаптоглобин в плазмата показва повишаване на интраваскуларната хемолиза, а също така се отбелязва при хронични чернодробни заболявания, тежък сепсис и метастатично заболяване.

Глобулините включват плазмени протеини, участващи в коагулацията на кръвта, като протромбин и фибриноген, и определянето на тяхната концентрация е важно при изследване на пациенти с кървене.

Флуктуациите в концентрацията на протеини в плазмата се определят от скоростта на техния синтез и отстраняване и обема на тяхното разпределение в тялото, например при промяна на позицията на тялото (в рамките на 30 минути след преминаване от легнало положение до вертикално положение, концентрацията на протеини в плазмата се увеличава с 10-20%) или след прилагане на турникет за венепункция (концентрацията на протеин може да се увеличи в рамките на няколко минути). И в двата случая увеличаването на концентрацията на протеини се причинява от увеличаване на дифузията на течността от съдовете в междуклетъчното пространство и намаляване на обема на тяхното разпределение (ефектът на дехидратацията). Обратно, бързото намаляване на концентрацията на протеин най-често е резултат от увеличаване на обема на плазмата, например с увеличаване на пропускливостта на капилярите при пациенти с генерализирано възпаление.

Други плазмени вещества

Кръвната плазма съдържа цитокини - нискомолекулни пептиди (по-малко от 80 kD), участващи в процесите на възпаление и имунен отговор. Определянето на концентрацията им в кръвта се използва за ранна диагностика на сепсис и реакции на отхвърляне на трансплантирани органи.

В допълнение, кръвната плазма съдържа хранителни вещества (въглехидрати, мазнини), витамини, хормони, ензими, участващи в метаболитните процеси. Отпадните продукти на тялото, които трябва да бъдат отстранени, като урея, пикочна киселина, креатинин, билирубин и др., навлизат в кръвната плазма и се пренасят в бъбреците с кръвния поток. Концентрацията на отпадъчни продукти в кръвта има свои собствени допустими граници. Повишаване на концентрацията на пикочна киселина може да се наблюдава при подагра, употреба на диуретици, в резултат на намаляване на бъбречната функция и др., намаляване на остър хепатит, лечение с алопуринол и др. Повишаване на концентрацията на урея в кръвната плазма се наблюдава при бъбречна недостатъчност, остър и хроничен нефрит, с шок и др., намаляване на чернодробната недостатъчност, нефротичен синдром и др.

Кръвната плазма съдържа и минерални вещества - соли на натрий, калий, калций, магнезий, хлор, фосфор, йод, цинк и др., чиято концентрация е близка до концентрацията на соли в морската вода, където първи се появяват първите многоклетъчни същества. се появиха преди милиони години. Плазмените минерали участват съвместно в регулирането на осмотичното налягане, рН на кръвта и в редица други процеси. Например, калциевите йони влияят на колоидно състояние на клетъчното съдържание, участват в процеса на съсирване на кръвта, в регулирането на мускулната контракция и чувствителността на нервните клетки. Повечето соли в кръвната плазма са свързани с протеини или други органични съединения.

3. Формирани елементи на кръвта

кръвни клетки

Тромбоцити (от тромб и гръцки kytos - приемник, тук - клетка), кръвни клетки на гръбначни животни, съдържащи ядро (с изключение на бозайници). Участват в съсирването на кръвта. Тромбоцитите при бозайници и хора, наречени тромбоцити, са кръгли или овални сплескани клетъчни фрагменти с диаметър 3–4 µm, заобиколени от мембрана и обикновено без ядро. Те съдържат голям брой митохондрии, елементи от комплекса на Голджи, рибозоми, както и гранули с различни форми и размери, съдържащи гликоген, ензими (фибронектин, фибриноген), тромбоцитен растежен фактор и др. Тромбоцитите се образуват от големи клетки на костния мозък, наречени мегакариоцити. Две трети от тромбоцитите циркулират в кръвта, останалите се отлагат в далака. 1 µl човешка кръв съдържа 200-400 хиляди тромбоцити.

При повреда на съд тромбоцитите се активират, стават сферични и придобиват способността да се придържат – да се придържат към стената на съда, и да се агрегират – да се прилепват един към друг. Полученият тромб възстановява целостта на стените на съда. Увеличаването на броя на тромбоцитите може да придружава хронични възпалителни процеси (ревматоиден артрит, туберкулоза, колит, ентерит и др.), както и остри инфекции, кръвоизливи, хемолиза и анемия. Намаляване на броя на тромбоцитите се наблюдава при левкемия, апластична анемия, при алкохолизъм и др. Дисфункцията на тромбоцитите може да се дължи на генетични или външни фактори. Генетичните дефекти са в основата на болестта на фон Вилебранд и редица други редки синдроми. Продължителността на живота на човешките тромбоцити е 8 дни.

Еритроцити (червени кръвни клетки; от гръцки erythros - червен и kytos - вместилище, тук - клетка) - високоспецифични кръвни клетки на животни и хора, съдържащи хемоглобин.

Диаметърът на отделния еритроцит е 7,2-7,5 микрона, дебелината е 2,2 микрона, а обемът е около 90 микрона3. Общата повърхност на всички еритроцити достига 3000 m2, което е 1500 пъти повече от повърхността на човешкото тяло. Такава голяма повърхност на еритроцитите се дължи на техния голям брой и особена форма. Те имат формата на двойно вдлъбнат диск и при напречно сечение наподобяват дъмбели. При тази форма няма нито една точка в еритроцитите, която да е на повече от 0,85 микрона от повърхността. Такива съотношения на повърхност и обем допринасят за оптималното изпълнение на основната функция на еритроцитите - преноса на кислород от дихателните органи към клетките на тялото.

Функции на червените кръвни клетки

Червените кръвни клетки пренасят кислород от белите дробове до тъканите и въглероден диоксид от тъканите към дихателните органи. Сухото вещество на човешкия еритроцит съдържа около 95% хемоглобин и 5% други вещества - протеини и липиди. При хора и бозайници еритроцитите нямат ядро и са оформени като двойно вдлъбнати дискове. Специфичната форма на еритроцитите води до по-високо съотношение повърхност към обем, което увеличава възможността за газообмен. При акулите, жабите и птиците еритроцитите са с овална или кръгла форма и съдържат ядра. Средният диаметър на човешките еритроцити е 7-8 микрона, което е приблизително равно на диаметъра на кръвоносните капиляри. Еритроцитът е в състояние да се "сгъва" при преминаване през капилярите, луменът на които е по-малък от диаметъра на еритроцита.

червени кръвни телца

В капилярите на белодробните алвеоли, където концентрацията на кислород е висока, хемоглобинът се свързва с кислорода, а в метаболитно активните тъкани, където концентрацията на кислород е ниска, кислородът се освобождава и дифундира от еритроцита в околните клетки. Процентът на насищане на кръвта с кислород зависи от парциалното налягане на кислорода в атмосферата. Афинитетът на двувалентното желязо, което е част от хемоглобина, към въглеродния оксид (CO) е няколкостотин пъти по-голям от неговия афинитет към кислорода, следователно, в присъствието на дори много малко количество въглероден оксид, хемоглобинът се свързва предимно с CO. След вдишване на въглероден оксид човек бързо се срива и може да умре от задушаване. Хемоглобинът транспортира и въглероден диоксид. Съдържащият се в еритроцитите ензим карбоанхидраза също участва в неговия транспорт.

хемоглобин

Човешките еритроцити, както всички бозайници, имат формата на двойно вдлъбнат диск и съдържат хемоглобин.

Хемоглобинът е основният компонент на еритроцитите и осигурява дихателната функция на кръвта, като е дихателен пигмент. Той се намира вътре в червените кръвни клетки, а не в кръвната плазма, което осигурява намаляване на вискозитета на кръвта и предотвратява загубата на хемоглобин на тялото поради филтрирането му в бъбреците и екскрецията с урината.

Според химичната структура хемоглобинът се състои от 1 молекула протеин глобин и 4 молекули от желязосъдържащото хемово съединение. Атомът на желязото на хема е в състояние да прикрепи и дари кислородна молекула. В този случай валентността на желязото не се променя, тоест остава двувалентна.

Кръвта на здрави мъже съдържа средно 14,5 g% хемоглобин (145 g/l). Тази стойност може да варира от 13 до 16 (130-160 g/l). Кръвта на здрави жени съдържа средно 13 g хемоглобин (130 g/l). Тази стойност може да варира от 12 до 14.

Хемоглобинът се синтезира от клетките в костния мозък. С унищожаването на червените кръвни клетки след разцепване на хема, хемоглобинът се превръща в жлъчния пигмент билирубин, който влиза в червата с жлъчката и след трансформации се екскретира с изпражненията.

Обикновено хемоглобинът се съдържа под формата на 2 физиологични съединения.

Хемоглобинът, който има добавен кислород, се превръща в оксихемоглобин - HbO2. Това съединение е различно по цвят от хемоглобина, така че артериалната кръв има ярко ален цвят. Оксихемоглобинът, който се е отказал от кислорода, се нарича редуциран - Hb. Намира се във венозната кръв, която е по-тъмна на цвят от артериалната.

Хемоглобинът вече се появява в някои анелиди. С негова помощ се осъществява газообмен при риби, земноводни, влечуги, птици, бозайници и хора. В кръвта на някои мекотели, ракообразни и други кислородът се пренася от протеинова молекула хемоцианин, която съдържа не желязо, а мед. При някои анелиди преносът на кислород се извършва с помощта на хемеритрин или хлорокруорин.

Образуване, разрушаване и патология на еритроцитите

Процесът на образуване на червени кръвни клетки (еритропоеза) протича в червения костен мозък. Незрелите еритроцити (ретикулоцити), постъпващи в кръвния поток от костния мозък, съдържат клетъчни органели – рибозоми, митохондрии и апарат на Голджи. Ретикулоцитите съставляват около 1% от всички циркулиращи еритроцити. Окончателното им диференциране настъпва в рамките на 24-48 часа след навлизане в кръвта. Скоростта на разпадане на еритроцитите и тяхното заместване с нови зависи от много условия, по-специално от съдържанието на кислород в атмосферата. Ниските нива на кислород в кръвта стимулират костния мозък да произвежда повече червени кръвни клетки, отколкото са унищожени в черния дроб. При високо съдържание на кислород се наблюдава обратна картина.

Кръвта на мъжете съдържа средно 5x1012 / l еритроцити (6 000 000 в 1 μl), при жените - около 4,5x1012 / l (4 500 000 в 1 μl). Такъв брой еритроцити, положени във верига, ще обиколят земното кълбо 5 пъти по екватора.

По-високото съдържание на еритроцити при мъжете се свързва с влиянието на мъжките полови хормони – андрогени, които стимулират образуването на еритроцити. Броят на червените кръвни клетки варира в зависимост от възрастта и здравословното състояние. Увеличаването на броя на червените кръвни клетки най-често се свързва с кислородно гладуване на тъканите или с белодробни заболявания, вродени сърдечни дефекти, може да се появи при пушене, нарушена еритропоеза поради тумор или киста. Намаляването на броя на червените кръвни клетки е пряка индикация за анемия (анемия). В напреднали случаи, с редица анемии, има хетерогенност на еритроцитите по размер и форма, по-специално при желязодефицитна анемия при бременни жени.

Понякога в хема вместо двувалентен се включва железен атом и се образува метхемоглобин, който свързва кислорода толкова здраво, че не е в състояние да го предаде на тъканите, което води до кислороден глад. Образуването на метхемоглобин в еритроцитите може да бъде наследствено или придобито - в резултат на излагане на еритроцитите на силни окислители, като нитрати, някои лекарства - сулфонамиди, локални анестетици (лидокаин).

Продължителността на живота на червените кръвни клетки при възрастни е около 3 месеца, след което те се разрушават в черния дроб или далака. Всяка секунда в човешкото тяло се унищожават от 2 до 10 милиона червени кръвни клетки. Стареенето на еритроцитите е придружено от промяна на формата им. В периферната кръв на здрави хора броят на редовните еритроцити (дискоцити) е 85% от общия им брой.

Хемолизата е разрушаване на еритроцитната мембрана, придружено от освобождаване на хемоглобин от тях в кръвната плазма, която става червена и става прозрачна.

Хемолизата може да възникне както в резултат на вътрешни клетъчни дефекти (например с наследствена сфероцитоза), така и под въздействието на неблагоприятни фактори на микросредата (например токсини от неорганична или органична природа). По време на хемолиза съдържанието на еритроцита се освобождава в кръвната плазма. Обширната хемолиза води до намаляване на общия брой червени кръвни клетки, циркулиращи в кръвта (хемолитична анемия).

При естествени условия в някои случаи може да се наблюдава т. нар. биологична хемолиза, която се развива при преливане на несъвместима кръв, при ухапвания от някои змии, под въздействието на имунни хемолизини и др.

По време на стареенето на еритроцита, неговите протеинови компоненти се разграждат до съставните им аминокиселини, а желязото, което е било част от хема, се задържа от черния дроб и по-късно може да се използва повторно за образуването на нови еритроцити. Останалата част от хема се разцепва, за да образува жлъчните пигменти билирубин и биливердин. И двата пигмента в крайна сметка се екскретират с жлъчката в червата.

Скорост на утаяване на еритроцитите (ESR)

Ако в епруветка с кръв се добавят антикоагуланти, тогава може да се изследва най-важният й показател - скоростта на утаяване на еритроцитите. За изследване на ESR кръвта се смесва с разтвор на натриев цитрат и се събира в стъклена епруветка с милиметрови деления. Един час по-късно се отчита височината на горния прозрачен слой.

Утаяването на еритроцитите е нормално при мъжете е 1-10 мм на час, при жените - 2-5 мм на час. Увеличаването на скоростта на утаяване над посочените стойности е признак на патология.

Стойността на ESR зависи от свойствата на плазмата, преди всичко от съдържанието на големи молекулярни протеини в нея - глобулини и особено фибриноген. Концентрацията на последния се увеличава при всички възпалителни процеси, следователно при такива пациенти СУЕ обикновено надвишава нормата.

В клиниката скоростта на утаяване на еритроцитите (ESR) се използва за преценка на състоянието на човешкото тяло. Нормалната СУЕ при мъжете е 1-10 мм/час, при жените 2-15 мм/час. Увеличаването на ESR е силно чувствителен, но неспецифичен тест за активно протичащ възпалителен процес. При намален брой червени кръвни клетки в кръвта СУЕ се увеличава. При различни еритроцитози се наблюдава намаляване на ESR.

Левкоцитите (белите кръвни клетки са безцветни кръвни клетки на хора и животни. Всички видове левкоцити (лимфоцити, моноцити, базофили, еозинофили и неутрофили) имат сферична форма, имат ядро и са способни на активно амебоидно движение. Левкоцитите играят важна роля при защита на организма от заболявания - - произвеждат антитела и абсорбират бактерии. 1 µl кръв обикновено съдържа 4-9 хиляди левкоцити. Броят на левкоцитите в кръвта на здрав човек е подложен на колебания: той се увеличава до края на деня , при физическо натоварване, емоционален стрес, прием на протеини, рязка промяна в температурната среда.

Има две основни групи левкоцити - гранулоцити (гранулирани левкоцити) и агранулоцити (негранулирани левкоцити). Гранулоцитите се разделят на неутрофили, еозинофили и базофили. Всички гранулоцити имат лопастно ядро и гранулирана цитоплазма. Агранулоцитите са разделени на два основни типа: моноцити и лимфоцити.

Неутрофили

Неутрофилите съставляват 40-75% от всички левкоцити. Диаметърът на неутрофила е 12 микрона, ядрото съдържа от две до пет лобули, свързани помежду си с тънки нишки. В зависимост от степента на диференциация се разграничават стаб (незрели форми с подковообразни ядра) и сегментирани (зрели) неутрофили. При жените един от сегментите на ядрото съдържа израстък под формата на тъпанче - така нареченото тяло на Бар. Цитоплазмата е изпълнена с множество малки гранули. Неутрофилите съдържат митохондрии и голямо количество гликоген. Продължителността на живота на неутрофилите е около 8 дни. Основната функция на неутрофилите е откриването, улавянето (фагоцитоза) и храносмилането с помощта на хидролитични ензими на патогенни бактерии, тъканни фрагменти и друг материал, който се отстранява, чието специфично разпознаване се извършва с помощта на рецептори. След фагоцитоза неутрофилите умират, а техните останки образуват основния компонент на гной. Фагоцитната активност, най-силно изразена на възраст 18-20 години, намалява с възрастта. Активността на неутрофилите се стимулира от много биологично активни съединения - тромбоцитни фактори, метаболити на арахидоновата киселина и др. Много от тези вещества са хемоатрактанти, по чийто концентрационен градиент неутрофилите мигрират към мястото на инфекцията (вж. Такси). Като променят формата си, те могат да се притискат между ендотелните клетки и да напуснат кръвоносния съд. Освобождаването на съдържанието на неутрофилни гранули, токсични за тъканите, в местата на тяхната масивна смърт може да доведе до образуване на обширни локални лезии (виж Възпаление).

Еозинофили

базофили

Базофилите съставляват 0-1% от популацията на левкоцитите. Размер 10-12 микрона. По-често имат тристранно S-образно ядро, съдържат всички видове органели, свободни рибозоми и гликоген. Цитоплазмените гранули са оцветени в синьо с основни багрила (метиленово синьо и др.), което е причината за името на тези левкоцити. Съставът на цитоплазмените гранули включва пероксидаза, хистамин, възпалителни медиатори и други вещества, чието освобождаване на мястото на активиране причинява развитието на незабавни алергични реакции: алергичен ринит, някои форми на астма, анафилактичен шок. Подобно на други бели кръвни клетки, базофилите могат да напуснат кръвния поток, но тяхната способност за амебоидно движение е ограничена. Продължителността на живота е неизвестна.

Моноцити

Моноцитите съставляват 2-9% от общия брой на левкоцитите. Това са най-големите левкоцити (диаметър около 15 микрона). Моноцитите имат голямо ядро с форма на боб, разположено ексцентрично, в цитоплазмата има типични органели, фагоцитни вакуоли, множество лизозоми. Различни вещества, образувани в огнища на възпаление и разрушаване на тъканите, са агенти на хемотаксис и активиране на моноцитите. Активираните моноцити отделят редица биологично активни вещества – интерлевкин-1, ендогенни пирогени, простагландини и др. Излизайки от кръвния поток, моноцитите се превръщат в макрофаги, активно абсорбират бактерии и други големи частици.

Лимфоцити

Лимфоцитите съставляват 20-45% от общия брой на левкоцитите. Те са с кръгла форма, съдържат голямо ядро и малко количество цитоплазма. В цитоплазмата има малко лизозоми, митохондрии, минимум от ендоплазмения ретикулум и много свободни рибозоми. Има 2 морфологично сходни, но функционално различни групи лимфоцити: Т-лимфоцити (80%), образувани в тимуса (тимусната жлеза), и В-лимфоцити (10%), образувани в лимфоидната тъкан. Лимфоцитните клетки образуват къси израстъци (микровили), по-многобройни във В-лимфоцитите. Лимфоцитите играят централна роля във всички имунни реакции на организма (образуване на антитела, разрушаване на туморни клетки и др.). Повечето кръвни лимфоцити са във функционално и метаболитно неактивно състояние. В отговор на специфични сигнали, лимфоцитите излизат от съдовете в съединителната тъкан. Основната функция на лимфоцитите е да разпознават и унищожават целевите клетки (най-често вируси при вирусна инфекция). Продължителността на живота на лимфоцитите варира от няколко дни до десет или повече години.

Анемията е намаляване на масата на червените кръвни клетки. Тъй като кръвният обем обикновено се поддържа на постоянно ниво, степента на анемия може да се определи или от обема на червените кръвни клетки, изразен като процент от общия кръвен обем (хематокрит [BG]), или от съдържанието на хемоглобин в кръв. Обикновено тези показатели са различни при мъжете и жените, тъй като андрогените повишават както секрецията на еритропоетин, така и броя на прогениторните клетки на костния мозък. При диагностициране на анемия също е необходимо да се има предвид, че на голяма надморска височина, където напрежението на кислорода е по-ниско от нормалното, стойностите на червените кръвни показатели се повишават.

При жените анемията се показва от съдържанието на хемоглобин в кръвта (Hb) по-малко от 120 g / l и хематокрит (Ht) под 36%. При мъжете появата на анемия се установява с Hb< 140 г/л и Ht < 42 %. НЬ не всегда отражает число циркулирующих эритроцитов. После острой кровопотери НЬ может оставаться в нормальных пределах при дефиците циркулирующих эритроцитов, обусловленном снижением объема циркулирующей крови (ОЦК). При беременности НЬ снижен вследствие увеличения объема плазмы крови при нормальном числе эритроцитов, циркулирующих с кровью.

Клиничните признаци на хемична хипоксия, свързани със спадане на кислородния капацитет на кръвта поради намаляване на броя на циркулиращите еритроцити, се появяват, когато Hb е по-малко от 70 g / l. Тежката анемия се обозначава с бледност на кожата и тахикардия като механизъм за поддържане на адекватен транспорт на кислород с кръвта чрез увеличаване на минутния обем на кръвообращението, въпреки ниския кислороден капацитет.

Съдържанието на ретикулоцити в кръвта отразява интензивността на образуването на червени кръвни клетки, тоест е критерий за реакцията на костния мозък към анемия. Съдържанието на ретикулоцити обикновено се измерва като процент от общия брой еритроцити, който съдържа единица обем кръв. Ретикулоцитният индекс (RI) е индикатор за съответствието между реакцията на повишено образуване на нови еритроцити от костния мозък и тежестта на анемията:

RI = 0,5 x (съдържание на ретикулоцити x Ht на пациента / нормален Ht).

RI, надвишаващ нивото от 2-3%, показва адекватен отговор на интензификацията на еритропоезата в отговор на анемия. По-малка стойност показва инхибирането на образуването на еритроцити от костния мозък като причина за анемия. Определянето на стойността на средния обем на еритроцитите се използва за приписване на анемия при пациент на една от трите групи: а) микроцитна; б) нормоцитни; в) макроцитни. Нормоцитната анемия се характеризира с нормален обем на еритроцитите, при микроцитната анемия е намален, а при макроцитната анемия е увеличен.

Нормалният диапазон на колебания в средния обем на еритроцитите е 80-98 µm3. Анемията при определено и индивидуално за всеки пациент ниво на концентрация на хемоглобин в кръвта чрез намаляване на кислородния му капацитет причинява хемична хипоксия. Хемичната хипоксия служи като стимул за редица защитни реакции, насочени към оптимизиране и увеличаване на системния кислороден транспорт (схема 1). Ако компенсаторните реакции в отговор на анемия не успеят, тогава чрез неврохуморална адренергична стимулация на резистентните съдове и прекапилярните сфинктери се преразпределя минутният обем на кръвообращението (MCV), насочен към поддържане на нормално ниво на доставка на кислород в мозъка, сърцето и белите дробове. В този случай, по-специално, обемната скорост на кръвния поток в бъбреците намалява.

Захарният диабет се характеризира предимно с хипергликемия, тоест патологично високо ниво на глюкоза в кръвта и други метаболитни нарушения, свързани с патологично ниска секреция на инсулин, концентрацията на нормален хормон в циркулиращата кръв или в резултат на липса или отсъствие на нормален отговор на целевите клетки към действието хормон инсулин. Като патологично състояние на целия организъм, захарният диабет се състои основно от метаболитни нарушения, включително вторични на хипергликемия, патологични промени в микросъдовете (причини за ретино- и нефропатия), ускорена артериална атеросклероза, както и невропатия на ниво периферна соматични нерви, симпатикови и парасимпатикови нерви, проводници и ганглии.

Има два вида диабет. Диабет тип I засяга 10% от пациентите с диабет тип 1 и тип 2. Захарният диабет тип 1 се нарича инсулинозависим, не само защото пациентите се нуждаят от парентерално приложение на екзогенен инсулин за елиминиране на хипергликемията. Такава нужда може да възникне и при лечението на пациенти с инсулинонезависим захарен диабет. Факт е, че без периодично приложение на инсулин пациентите със захарен диабет тип 1 развиват диабетна кетоацидоза.

Ако инсулинозависим захарен диабет възникне в резултат на почти пълна липса на инсулинова секреция, тогава причината за неинсулинозависим захарен диабет е частично намалена инсулинова секреция и (или) инсулинова резистентност, тоест липсата на нормална инсулинова секреция. системен отговор на освобождаването на хормона от инсулин-продуциращите клетки на островчетата на Лангерханс на панкреаса.

Продължителното и екстремно по сила действие на неизбежни стимули като стресови стимули (следоперативен период при условия на неефективно обезболяване, състояние поради тежки рани и наранявания, персистиращ негативен психо-емоционален стрес, причинен от безработица и бедност и др.) предизвиква продължително и патогенно активиране на симпатиковия отдел на вегетативната нервна система и невроендокринната катаболна система. Тези промени в регулацията, чрез неврогенно намаляване на инсулиновата секреция и стабилно преобладаване на системното ниво на ефектите на катаболните хормони на инсулиновите антагонисти, могат да трансформират захарен диабет тип II в инсулинозависим, което служи като индикация за парентерално приложение на инсулин .

Хипотиреоидизмът е патологично състояние, дължащо се на ниско ниво на секреция на тироидни хормони и свързаната с това недостатъчност на нормалното действие на хормоните върху клетките, тъканите, органите и тялото като цяло.

Тъй като проявите на хипотиреоидизъм са подобни на много признаци на други заболявания, при преглед на пациентите хипотиреоидизмът често остава незабелязан.

Първичният хипотиреоидизъм възниква в резултат на заболявания на самата щитовидна жлеза. Първичният хипотиреоидизъм може да бъде усложнение при лечението на пациенти с тиреотоксикоза с радиоактивен йод, операции на щитовидната жлеза, ефект на йонизиращо лъчение върху щитовидната жлеза (лъчева терапия при лимфогрануломатоза на шията), а при някои пациенти е странична ефект на йодсъдържащи лекарства.

В редица развити страни най-честата причина за хипотиреоидизъм е хроничният автоимунен лимфоцитен тиреоидит (болест на Хашимото), който се среща по-често при жените, отколкото при мъжете. При болестта на Хашимото равномерното уголемяване на щитовидната жлеза е едва забележимо, а автоантитела към автоантигените на тиреоглобулина и микрозомната фракция на жлезата циркулират с кръвта на пациентите.

Болестта на Хашимото като причина за първичен хипотиреоидизъм често се развива едновременно с автоимунна лезия на кората на надбъбречната жлеза, причинявайки липса на секреция и ефекти на нейните хормони (автоимунен полигландуларен синдром).

Вторичният хипотиреоидизъм е следствие от нарушена секреция на тироид-стимулиращ хормон (TSH) от аденохипофизата. Най-често при пациенти с недостатъчна секреция на TSH, причиняващ хипотиреоидизъм, се развива в резултат на хирургични интервенции на хипофизната жлеза или е резултат от появата на нейните тумори. Вторичният хипотиреоидизъм често се съчетава с недостатъчна секреция на други хормони на аденохипофизата, адренокортикотропни и др.

За да се определи вида на хипотиреоидизма (първичен или вторичен) позволява изследването на съдържанието на TSH и тироксин (Т4) в кръвния серум. Ниската концентрация на T4 с повишаване на серумния TSH показва, че в съответствие с принципа на регулиране на отрицателната обратна връзка, намаляването на образуването и освобождаването на T4 служи като стимул за увеличаване на секрецията на TSH от аденохипофизата. В този случай хипотиреоидизмът се определя като първичен. Когато серумната концентрация на TSH е намалена при хипотиреоидизъм или ако въпреки хипотиреоидизма концентрацията на TSH е в нормалните граници, намаляването на функцията на щитовидната жлеза е вторичен хипотиреоидизъм.

При имплицитен субклиничен хипотиреоидизъм, тоест с минимални клинични прояви или липса на симптоми на тироидна недостатъчност, концентрацията на Т4 може да бъде в рамките на нормалните колебания. В същото време нивото на TSH в серума се повишава, което вероятно може да бъде свързано с увеличаване на секрецията на TSH от аденохипофизата в отговор на действието на хормоните на щитовидната жлеза, което е неадекватно на нуждите на организма. При такива пациенти в патогенетично отношение може да бъде оправдано предписването на тироидни препарати за възстановяване на нормалната интензивност на действието на тироидните хормони на системно ниво (заместителна терапия).

По-редките причини за хипотиреоидизъм са генетично обусловена хипоплазия на щитовидната жлеза (вродена атиреоза), наследствени нарушения в синтеза на нейните хормони, свързани с липсата на нормална генна експресия на определени ензими или неговия дефицит, вродена или придобита намалена чувствителност на клетките и тъканите към действието на хормоните, както и нисък прием на йод като субстрат за синтеза на хормони на щитовидната жлеза от външната среда към вътрешната.

Хипотиреоидизмът може да се счита за патологично състояние, причинено от дефицит в циркулиращата кръв и цялото тяло на свободни хормони на щитовидната жлеза. Известно е, че хормоните на щитовидната жлеза трийодтиронин (Tz) и тироксин се свързват с ядрените рецептори на целевите клетки. Афинитетът на тиреоидните хормони към ядрените рецептори е висок. В същото време афинитетът към Tz е десет пъти по-висок от афинитета към T4.

Основният ефект на хормоните на щитовидната жлеза върху метаболизма е увеличаване на консумацията на кислород и улавяне на свободна енергия от клетките в резултат на повишено биологично окисление. Следователно консумацията на кислород в условия на относителна почивка при пациенти с хипотиреоидизъм е на патологично ниско ниво. Този ефект на хипотиреоидизма се наблюдава във всички клетки, тъкани и органи, с изключение на мозъка, клетките на мононуклеарната фагоцитна система и половите жлези.

По този начин еволюцията е запазила частично енергийния метаболизъм на супрасегментно ниво на системната регулация, в ключово звено в имунната система, както и осигуряването на свободна енергия за репродуктивната функция, независимо от възможен хипотиреоидизъм. Въпреки това масовият дефицит в ефекторите на ендокринната метаболитна регулационна система (дефицит на тироидни хормони) води до дефицит на свободна енергия (хипоергоза) на системно ниво. Смятаме, че това е една от проявите на действието на общата закономерност на развитието на заболяването и патологичния процес, дължащ се на дисрегулация - чрез дефицит на маса и енергия в регулаторните системи до дефицит на маса и енергия при ниво на целия организъм.

Системната хипоергоза и спадането на възбудимостта на нервните центрове поради хипотиреоидизъм се проявяват като такива характерни симптоми на недостатъчна функция на щитовидната жлеза като повишена умора, сънливост, както и забавяне на речта и спад в когнитивните функции. Нарушенията на интрацентралните връзки поради хипотиреоидизъм са резултат от бавното умствено развитие на пациенти с хипотиреоидизъм, както и намаляване на интензивността на неспецифичната аферентация поради системна хипоергоза.

Повечето от свободната енергия, използвана от клетката, се използва за работа на Na+/K+-АТФазната помпа. Хормоните на щитовидната жлеза повишават ефективността на тази помпа, като увеличават броя на съставните й елементи. Тъй като почти всички клетки имат такава помпа и реагират на хормоните на щитовидната жлеза, системните ефекти на тироидните хормони включват повишаване на ефективността на този механизъм на активен трансмембранен йонен транспорт. Това се случва чрез повишено клетъчно усвояване на свободна енергия и чрез увеличаване на броя на единиците на Na+/K+-АТФазната помпа.

Тиреоидните хормони повишават чувствителността на адренорецепторите на сърцето, кръвоносните съдове и други функционални ефектори. В същото време, в сравнение с други регулаторни влияния, адренергичната стимулация се увеличава в най-голяма степен, тъй като в същото време хормоните потискат активността на ензима моноаминоксидаза, който разрушава симпатиковия медиатор норепинефрин. Хипотиреоидизмът, намалявайки интензивността на адренергичната стимулация на ефекторите на кръвоносната система, води до намаляване на сърдечния дебит (MOV) и брадикардия в условия на относителна почивка. Друга причина за ниските стойности на минутния обем на кръвообращението е намаленото ниво на консумация на кислород като определящ фактор за МОК. Намаляването на адренергичната стимулация на потните жлези се проявява като характерна сухота на коловоза.

Хипотиреоидната (миксематозна) кома е рядко усложнение на хипотиреоидизма, което се състои главно от следните дисфункции и нарушения на хомеостазата:

¦ Хиповентилация в резултат на намаляване на образуването на въглероден диоксид, което се засилва от централна хипопнея поради хипоергоза на невроните на дихателния център. Следователно хиповентилацията при миксематозна кома може да бъде причина за артериална хипоксемия.

¦ Артериална хипотония в резултат на намаляване на МОК и хипоергоза на невроните на вазомоторния център, както и намаляване на чувствителността на адренергичните рецептори на сърцето и съдовата стена.

¦ Хипотермия в резултат на намаляване на интензивността на биологичното окисление на системно ниво.

Запекът като характерен симптом на хипотиреоидизма вероятно се дължи на системна хипоергоза и може да е резултат от нарушения на интрацентралните отношения поради намалена функция на щитовидната жлеза.

Хормоните на щитовидната жлеза, подобно на кортикостероидите, индуцират протеиновия синтез чрез активиране на механизма на генната транскрипция. Това е основният механизъм, чрез който ефектът на Tz върху клетките засилва цялостния протеинов синтез и осигурява положителен азотен баланс. Следователно хипотиреоидизмът често причинява отрицателен азотен баланс.

Тиреоидните хормони и глюкокортикоидите повишават нивото на транскрипция на гена на човешкия растежен хормон (соматотропин). Следователно развитието на хипотиреоидизъм в детството може да бъде причина за забавяне на растежа на тялото. Тиреоидните хормони стимулират протеиновия синтез на системно ниво не само чрез повишена експресия на соматотропиновия ген. Те засилват протеиновия синтез чрез модулиране на функционирането на други елементи от генетичния материал на клетките и повишаване на пропускливостта на плазмената мембрана за аминокиселини. В тази връзка хипотиреоидизмът може да се счита за патологично състояние, което характеризира инхибирането на протеиновия синтез като причина за умствена изостаналост и растеж на тялото при деца с хипотиреоидизъм. Невъзможността за бързо интензифициране на протеиновия синтез в имунокомпетентни клетки, свързана с хипотиреоидизъм, може да причини дисрегулация на специфичен имунен отговор и придобит имунодефицит поради дисфункции както на Т-, така и на В-клетките.

Един от ефектите на хормоните на щитовидната жлеза върху метаболизма е повишаване на липолизата и окисляването на мастни киселини с намаляване на нивото им в циркулиращата кръв. Ниската интензивност на липолизата при пациенти с хипотиреоидизъм води до натрупване на мазнини в тялото, което причинява патологично увеличение на телесното тегло. Растежът на телесното тегло е по-често умерен, което се свързва с анорексия (резултат от намаляване на възбудимостта на нервната система и разхода на свободна енергия от организма) и ниско ниво на синтез на протеин при пациенти с хипотиреоидизъм.

Тиреоидните хормони са важни ефектори на системите за регулиране на развитието в хода на онтогенезата. Следователно хипотиреоидизмът при фетусите или новородените води до кретинизъм (фр. cretin, глупав), тоест комбинация от множество дефекти в развитието и необратимо забавяне на нормалното развитие на умствените и когнитивните функции. За повечето пациенти с кретинизъм поради хипотиреоидизъм е характерен микседем.

Патологичното състояние на тялото, дължащо се на патогенно прекомерна секреция на тироидни хормони, се нарича хипертиреоидизъм. Тиреотоксикозата се разбира като хипертиреоидизъм с изключителна тежест.

...

Подобни документи

Обемът на кръвта в жив организъм. Плазма и фасонни елементи, окачени в нея. Основни плазмени протеини. Еритроцити, тромбоцити и левкоцити. Първичен кръвен филтър. Дихателна, хранителна, екскреторна, терморегулаторна, хомеостатична функции на кръвта.

презентация, добавена на 25.06.2015

Мястото на кръвта в системата на вътрешната среда на тялото. Количество и функции на кръвта. Хемокоагулация: определение, фактори на съсирването, етапи. Кръвни групи и Rh фактор. Формирани елементи на кръвта: еритроцити, левкоцити, тромбоцити, броят им е нормален.

презентация, добавена на 13.09.2015

Общи функции на кръвта: транспортна, хомеостатична и регулаторна. Общото количество кръв по отношение на телесното тегло при новородени и възрастни. Концепцията за хематокрит; физични и химични свойства на кръвта. Протеинови фракции на кръвната плазма и тяхното значение.

презентация, добавена на 01/08/2014

Вътрешната среда на тялото. Основните функции на кръвта са течна тъкан, състояща се от плазма и кръвни клетки, суспендирани в нея. Стойността на плазмените протеини. Формирани елементи на кръвта. Взаимодействието на вещества, водещи до съсирване на кръвта. Кръвни групи, тяхното описание.

презентация, добавена на 19.04.2016

Анализ на вътрешната структура на кръвта, както и нейните основни елементи: плазма и клетъчни елементи (еритроцити, левкоцити, тромбоцити). Функционални особености на всеки тип кръвни клетъчни елементи, тяхната продължителност на живот и значение в организма.

презентация, добавена на 20.11.2014

Състав на кръвната плазма, сравнение със състава на цитоплазмата. Физиологични регулатори на еритропоезата, видове хемолиза. Функции на еритроцитите и ендокринни влияния върху еритропоезата. Протеини в човешката плазма. Определяне на електролитния състав на кръвната плазма.

резюме, добавен на 06.05.2010 г

Функции на кръвта: транспортна, защитна, регулаторна и модулираща. Основни константи на човешката кръв. Определяне на скоростта на утаяване и осмотична резистентност на еритроцитите. Ролята на плазмените компоненти. Функционална система за поддържане на pH на кръвта.

презентация, добавена на 15.02.2014

кръв. Функции на кръвта. Кръвни компоненти. Съсирване на кръвта. Кръвни групи. Кръвопреливане. Болести на кръвта. анемия. полицитемия. Аномалии на тромбоцитите. левкопения. левкемия. Плазмени аномалии.

резюме, добавен на 20.04.2006

Физически и химични свойства на кръвта, нейните формови елементи: еритроцити, ретикулоцити, хемоглобин. Левкоцити или бели кръвни клетки. Тромбоцитни и плазмени коагулационни фактори. Антикоагулантна кръвна система. Човешки кръвни групи според системата AB0.

презентация, добавена на 05.03.2015

Съставните елементи на кръвта: плазма и суспендирани в нея клетки (еритроцити, тромбоцити и левкоцити). Видове и медикаментозно лечение на анемия. Нарушения на коагулацията и вътрешни кръвоизливи. Имунодефицитни синдроми - левкопения и агранулоцитоза.

Определение на понятието кръвоносна система

Кръвоносна система(по G.F. Lang, 1939) - комбинация от самата кръв, хемопоетични органи, разрушаване на кръвта (червен костен мозък, тимус, далак, лимфни възли) и неврохуморални регулаторни механизми, поради които постоянството на състава и функцията на кръвта е запазена.

В момента кръвоносната система е функционално допълнена с органи за синтез на плазмени протеини (черен дроб), доставка в кръвния поток и отделяне на вода и електролити (черва, нощи). Най-важните характеристики на кръвта като функционална система са следните:

може да изпълнява функциите си само в течно агрегатно състояние и в постоянно движение (през кръвоносните съдове и кухините на сърцето);
всички негови съставни части се образуват извън съдовото легло;
съчетава работата на много физиологични системи на тялото.

Съставът и количеството на кръвта в тялото

Кръвта е течна съединителна тъкан, която се състои от течна част - и клетки, суспендирани в нея - : (червени кръвни клетки), (бели кръвни клетки), (тромбоцити). При възрастен кръвните клетки съставляват около 40-48%, а плазмата - 52-60%. Това съотношение се нарича хематокрит (от гръцки. haima- кръв, kritos- индикатор). Съставът на кръвта е показан на фиг. един.

Ориз. 1. Състав на кръвта

Общото количество кръв (колко кръв) в тялото на възрастен е нормално 6-8% от телесното тегло, т.е. около 5-6 литра.

Физико-химични свойства на кръвта и плазмата

Колко кръв има в човешкото тяло?

Делът на кръвта при възрастен възлиза на 6-8% от телесното тегло, което съответства на приблизително 4,5-6,0 литра (със средно тегло 70 kg). При деца и спортисти обемът на кръвта е 1,5-2,0 пъти по-голям. При новородени тя е 15% от телесното тегло, при деца от 1-та година от живота - 11%. При хората, при условия на физиологичен покой, не цялата кръв циркулира активно през сърдечно-съдовата система. Част от него е в кръвните депа - венули и вени на черния дроб, далака, белите дробове, кожата, в които скоростта на кръвния поток е значително намалена. Общото количество кръв в тялото остава относително постоянно. Бърза загуба на 30-50% от кръвта може да доведе тялото до смърт. В тези случаи е необходимо спешно преливане на кръвни продукти или кръвозаместващи разтвори.

Вискозитет на кръвтапоради наличието в него на еднородни елементи, предимно еритроцити, протеини и липопротеини. Ако вискозитетът на водата се приеме за 1, тогава вискозитетът на цяла кръв на здрав човек ще бъде около 4,5 (3,5-5,4), а плазмата - около 2,2 (1,9-2,6). Относителната плътност (специфичното тегло) на кръвта зависи главно от броя на еритроцитите и съдържанието на протеини в плазмата. При здрав възрастен относителната плътност на цяла кръв е 1,050-1,060 kg/l, еритроцитна маса - 1,080-1,090 kg/l, кръвна плазма - 1,029-1,034 kg/l. При мъжете той е малко по-голям, отколкото при жените. Най-висока относителна плътност на цяла кръв (1,060-1,080 kg/l) се наблюдава при новородените. Тези разлики се обясняват с разликата в броя на червените кръвни клетки в кръвта на хора от различен пол и възраст.

Хематокрит- част от обема на кръвта, дължаща се на съотношението на формираните елементи (предимно еритроцити). Обикновено хематокритът на циркулиращата кръв на възрастен е средно 40-45% (при мъжете - 40-49%, при жените - 36-42%). При новородените той е с около 10% по-висок, а при малките деца е приблизително същото количество по-нисък, отколкото при възрастен.

Кръвна плазма: състав и свойства

Осмотичното налягане на кръвта, лимфата и тъканната течност определя обмена на вода между кръвта и тъканите. Промяната в осмотичното налягане на течността около клетките води до нарушаване на водния им метаболизъм. Това може да се види на примера с еритроцити, които в хипертоничен разтвор на NaCl (много сол) губят вода и се сбръчкват. В хипотоничен разтвор на NaCl (малко сол) еритроцитите, напротив, набъбват, увеличават обема си и могат да се спукат.

Осмотичното налягане на кръвта зависи от разтворените в нея соли. Около 60% от това налягане се създава от NaCl. Осмотичното налягане на кръвта, лимфата и тъканната течност е приблизително еднакво (приблизително 290-300 mosm / l, или 7,6 atm) и е постоянно. Дори в случаите, когато значително количество вода или сол навлиза в кръвта, осмотичното налягане не претърпява значителни промени. При прекомерен прием на вода в кръвта, водата бързо се отделя от бъбреците и преминава в тъканите, което възстановява първоначалната стойност на осмотичното налягане. Ако концентрацията на соли в кръвта се повиши, тогава водата от тъканната течност преминава в съдовото легло и бъбреците започват интензивно да отделят солта. Храносмилателните продукти на протеини, мазнини и въглехидрати, абсорбирани в кръвта и лимфата, както и продуктите с ниско молекулно тегло на клетъчния метаболизъм, могат да променят осмотичното налягане в малки граници.

Поддържането на постоянно осмотично налягане играе много важна роля в живота на клетките.

Концентрация на водородни йони и регулиране на pH на кръвта

Кръвта има слабо алкална среда: pH на артериалната кръв е 7,4; pH на венозната кръв поради високото съдържание на въглероден диоксид в нея е 7,35. Вътре в клетките рН е малко по-ниско (7,0-7,2), което се дължи на образуването на киселинни продукти в тях по време на метаболизма. Крайните граници на промените на pH, съвместими с живота, са стойности от 7,2 до 7,6. Изместването на pH отвъд тези граници причинява сериозно увреждане и може да доведе до смърт. При здрави хора тя варира от 7,35-7,40. Продължителното изместване на pH при хората, дори с 0,1-0,2, може да бъде фатално.

И така, при pH 6,95 настъпва загуба на съзнание и ако тези промени не бъдат елиминирани във възможно най-кратък срок, тогава фатален изход е неизбежен. Ако pH стане равно на 7,7, тогава се появяват тежки конвулсии (тетания), които също могат да доведат до смърт.

В процеса на метаболизма тъканите отделят „киселинни“ метаболитни продукти в тъканната течност и следователно в кръвта, което трябва да доведе до изместване на pH към киселинната страна. Така че, в резултат на интензивна мускулна дейност, до 90 g млечна киселина могат да попаднат в човешката кръв в рамките на няколко минути. Ако това количество млечна киселина се добави към обем дестилирана вода, равен на обема на циркулиращата кръв, тогава концентрацията на йони в нея ще се увеличи с 40 000 пъти. Реакцията на кръвта при тези условия практически не се променя, което се обяснява с наличието на буферни системи в кръвта. Освен това рН в организма се поддържа благодарение на работата на бъбреците и белите дробове, които отстраняват въглеродния диоксид, излишните соли, киселини и основи от кръвта.

Поддържа се постоянството на pH на кръвта буферни системи:хемоглобин, карбонат, фосфат и плазмени протеини.

Буферна система за хемоглобиннай-мощният. Той представлява 75% от буферния капацитет на кръвта. Тази система се състои от намален хемоглобин (HHb) и неговата калиева сол (KHb). Неговите буферни свойства се дължат на факта, че с излишък от H + KHb, той отдава K + йони, а сам се свързва с H + и се превръща в много слабо дисоциираща киселина. В тъканите системата за хемоглобин на кръвта изпълнява функцията на алкали, предотвратявайки подкиселяването на кръвта поради навлизането на въглероден диоксид и Н + йони в нея. В белите дробове хемоглобинът се държи като киселина, предотвратявайки алкализирането на кръвта след освобождаване на въглероден диоксид от нея.

Карбонатна буферна система(H 2 CO 3 и NaHC0 3) по силата си заема второ място след хемоглобиновата система. Той функционира както следва: NaHCO 3 се дисоциира в Na + и HC0 3 - йони. Когато в кръвта попадне по-силна киселина от въглеродната, настъпва обменна реакция на Na + йони с образуване на слабо дисоцииращ и лесно разтворим H 2 CO 3. Така се предотвратява повишаване на концентрацията на H + йони в кръвта. Увеличаването на съдържанието на въглеродна киселина в кръвта води до нейното разграждане (под въздействието на специален ензим, открит в еритроцитите - карбоанхидраза) във вода и въглероден диоксид. Последният навлиза в белите дробове и се освобождава в околната среда. В резултат на тези процеси навлизането на киселина в кръвта води само до леко временно повишаване на съдържанието на неутрална сол без промяна на рН. В случай на навлизане на алкали в кръвта, тя реагира с въглеродна киселина, образувайки бикарбонат (NaHC03) и вода. Полученият дефицит на въглеродна киселина незабавно се компенсира чрез намаляване на отделянето на въглероден диоксид от белите дробове.

Фосфатна буферна системаобразуван от натриев дихидрофосфат (NaH 2 P0 4) и натриев хидроген фосфат (Na 2 HP0 4). Първото съединение се дисоциира слабо и се държи като слаба киселина. Второто съединение има алкални свойства. Когато в кръвта се въведе по-силна киселина, тя реагира с Na, HP0 4, образувайки неутрална сол и увеличавайки количеството на леко дисоцииращия натриев дихидрогенфосфат. Ако в кръвта се въведе силна алкална основа, тя взаимодейства с натриев дихидроген фосфат, образувайки слабо алкален натриев хидроген фосфат; pH на кръвта в същото време се променя леко. И в двата случая излишъкът от натриев дихидрофосфат и натриев хидрогенфосфат се екскретира с урината.

Плазмени протеинииграят ролята на буферна система поради своите амфотерни свойства. В кисела среда те се държат като алкали, свързващи киселини. В алкална среда протеините реагират като киселини, които свързват алкали.

Нервната регулация играе важна роля за поддържането на pH на кръвта. В този случай се дразнят предимно хеморецепторите на съдовите рефлексогенни зони, импулсите от които навлизат в продълговатия мозък и други части на централната нервна система, която рефлекторно включва в реакцията периферни органи - бъбреците, белите дробове, потните жлези, стомашно-чревния тракт. тракт, чиято дейност е насочена към възстановяване на първоначалните стойности на pH. Така че, когато pH се измести към киселинната страна, бъбреците интензивно отделят аниона H 2 P0 4 - с урината. Когато pH се измести към алкалната страна, екскрецията на аниони HP0 4 -2 и HC0 3 - от бъбреците се увеличава. Човешките потни жлези са в състояние да отстраняват излишната млечна киселина, а белите дробове – CO2.

При различни патологични състояния може да се наблюдава промяна на рН както в кисела, така и в алкална среда. Първият от тях се нарича ацидоза,второ - алкалоза.

Древните са казвали, че тайната е скрита във водата. Така е? Нека да помислим. Двете най-важни течности в човешкото тяло са кръвта и лимфата. Съставът и функциите на първия, ще разгледаме подробно днес. Хората винаги помнят за болестите, техните симптоми, важността на поддържането на здравословен начин на живот, но забравят, че кръвта има огромно влияние върху здравето. Нека поговорим подробно за състава, свойствата и функциите на кръвта.

Въведение в темата

За начало си струва да решите какво е кръвта. Най-общо казано, това е особен вид съединителна тъкан, която по своята същност е течно междуклетъчно вещество, което циркулира през кръвоносните съдове, донасяйки полезни вещества до всяка клетка на тялото. Без кръв човек умира. Има редица заболявания, които ще обсъдим по-долу, които развалят свойствата на кръвта, което води до негативни или дори фатални последици.

Тялото на възрастен човек съдържа приблизително четири до пет литра кръв. Смята се също, че червената течност съставлява една трета от теглото на човек. 60% е плазма и 40% са формирани елементи.

Съединение

Съставът на кръвта и функциите на кръвта са многобройни. Да започнем със състава. Плазмата и формираните елементи са основните компоненти.

Формираните елементи, които ще бъдат разгледани подробно по-долу, се състоят от еритроцити, тромбоцити и левкоцити. Как изглежда плазмата? Прилича на почти прозрачна течност с жълтеникав оттенък. Почти 90% от плазмата се състои от вода, но съдържа също минерални и органични вещества, протеини, мазнини, глюкоза, хормони, аминокиселини, витамини и различни продукти от метаболитния процес.

Кръвната плазма, чийто състав и функции разглеждаме, е необходимата среда, в която съществуват образуваните елементи. Плазмата се състои от три основни протеина - глобулини, албумини и фибриноген. Интересното е, че дори съдържа газове в малко количество.

червени кръвни телца

Съставът на кръвта и функциите на кръвта не могат да се разглеждат без подробно изследване на еритроцитите – червените клетки. Под микроскоп е установено, че на външен вид приличат на вдлъбнати дискове. Те нямат ядра. Цитоплазмата съдържа протеина хемоглобин, който е важен за човешкото здраве. Ако не е достатъчно, човекът се разболява от анемия. Тъй като хемоглобинът е сложно вещество, той се състои от хем пигмент и глобинов протеин. Желязото е важен структурен елемент.

Еритроцитите изпълняват най-важната функция - те пренасят кислород и въглероден диоксид през съдовете. Именно те подхранват тялото, помагат му да живее и да се развива, защото без въздух човек умира за няколко минути, а мозъкът, при недостатъчна работа на червените кръвни клетки, може да изпита кислороден глад. Въпреки че самите червени кръвни клетки нямат ядро, те все пак се развиват от ядрени клетки. Последните узряват в червения костен мозък. Докато узряват, червените клетки губят ядрото си и се превръщат в оформени елементи. Интересното е, че жизненият цикъл на червените кръвни клетки е около 130 дни. След това те се унищожават в далака или черния дроб. Жлъчният пигмент се образува от хемоглобиновия протеин.

тромбоцити

Тромбоцитите нямат нито цвят, нито ядро. Това са клетки със заоблена форма, които външно приличат на плочи. Основната им задача е да осигурят достатъчно съсирване на кръвта. Един литър човешка кръв може да съдържа от 200 до 400 хиляди от тези клетки. Мястото на образуване на тромбоцити е червеният костен мозък. Клетките се унищожават и при най-малкото увреждане на кръвоносните съдове.

Левкоцити

Левкоцитите също изпълняват важни функции, които ще бъдат разгледани по-долу. Първо, нека поговорим за външния им вид. Левкоцитите са бели тела, които нямат фиксирана форма. Образуването на клетки става в далака, лимфните възли и костния мозък. Между другото, левкоцитите имат ядра. Техният жизнен цикъл е много по-кратък от този на червените кръвни клетки. Те съществуват средно три дни, след което се разрушават в далака.

Левкоцитите изпълняват много важна функция – предпазват човек от различни бактерии, чужди протеини и т.н. Левкоцитите могат да проникнат през тънки стени на капилярите, анализирайки околната среда в междуклетъчното пространство. Факт е, че тези малки тела са изключително чувствителни към различни химически секрети, които се образуват при разпадането на бактериите.

Говорейки образно и ясно, може да си представим работата на левкоцитите по следния начин: попадайки в междуклетъчното пространство, те анализират околната среда и търсят бактерии или продукти на разпад. След като открият отрицателен фактор, левкоцитите се приближават до него и го поглъщат в себе си, тоест те го абсорбират, след което вътре в тялото вредното вещество се разделя с помощта на секретирани ензими.

Ще бъде полезно да знаете, че тези бели кръвни клетки имат вътреклетъчно храносмилане. В същото време, предпазвайки тялото от вредни бактерии, голям брой левкоцити умират. Така бактерията не се унищожава и около нея се натрупват продукти на разпад и гной. С течение на времето новите бели кръвни клетки абсорбират всичко и го усвояват. Интересно е, че И. Мечников беше много увлечен от това явление, който нарече белите оформени елементи фагоцити и даде името фагоцитоза на самия процес на усвояване на вредни бактерии. В по-широк смисъл тази дума ще се използва в смисъла на общата защитна реакция на тялото.

свойства на кръвта

Кръвта има определени свойства. Има три основни:

Колоидни, които пряко зависят от количеството протеин в плазмата. Известно е, че протеиновите молекули могат да задържат вода, следователно, благодарение на това свойство, течният състав на кръвта е стабилен.
Суспензия: също се свързва с наличието на протеин и съотношението на албумин и глобулини.
Електролит: влияе на осмотичното налягане. Зависи от съотношението на аниони и катиони.

Функции

Работата на човешката кръвоносна система не се прекъсва дори за минута. Във всяка секунда кръвта изпълнява редица важни функции за тялото. Кои? Експертите идентифицират четири основни функции:

Защитен. Ясно е, че една от основните функции е защитата на тялото. Това се случва на ниво клетки, които отблъскват или унищожават чужди или вредни бактерии.
Хомеостатичен. Тялото работи правилно само в стабилна среда, така че последователността играе огромна роля. Поддържането на хомеостаза (баланс) означава контролиране на водно-електролитния баланс, киселинно-алкалния баланс и т.н.
Механичната е важна функция, която осигурява здравето на органите. Състои се в тургорното напрежение, което органите изпитват по време на прилив на кръв.
Транспортът е друга функция, която се крие във факта, че тялото получава всичко необходимо чрез кръвта. Всички полезни вещества, които идват с храната, водата, витамините, инжекциите и т.н., не се разминават директно към органите, а чрез кръвта, която подхранва еднакво всички системи на тялото.

Последната функция има няколко подфункции, които си струва да бъдат разгледани отделно.

Дихателната е, че кислородът се пренася от белите дробове към тъканите, а въглеродният диоксид от тъканите към белите дробове.

Хранителната подфункция се отнася до доставката на хранителни вещества до тъканите.

Екскреторната подфункция е да транспортира отпадните продукти до черния дроб и белите дробове за по-нататъшното им отделяне от тялото.

Не по-малко важна е терморегулацията, от която зависи телесната температура. Регулаторната подфункция е да транспортира хормони - сигнални вещества, които са необходими за всички системи на тялото.

Съставът на кръвта и функциите на образуваните елементи на кръвта определят здравето на човек и неговото благополучие. Дефицитът или излишъкът на определени вещества може да доведе до леки заболявания като световъртеж или до сериозни заболявания. Кръвта изпълнява функциите си ясно, основното е, че транспортните продукти са полезни за тялото.

Кръвни групи

Съставът, свойствата и функциите на кръвта, разгледахме подробно по-горе. Сега е време да поговорим за кръвните групи. Принадлежността към определена група се определя от набор от специфични антигенни свойства на червените кръвни клетки. Всеки човек има определена кръвна група, която не се променя през целия живот и е вродена. Най-важното групиране е разделянето на четири групи по системата "АВ0" и на две групи по Rh фактор.

В съвременния свят много често се изисква кръвопреливане, което ще обсъдим по-долу. Така че, за успеха на този процес, кръвта на донора и реципиента трябва да съвпадат. Не всичко обаче се решава от съвместимостта, има интересни изключения. Хората с кръвна група I могат да бъдат универсални донори за хора с всякаква кръвна група. Тези с IV кръвна група са универсални реципиенти.

Напълно е възможно да се предскаже кръвната група на бъдещото бебе. За да направите това, трябва да знаете кръвната група на родителите. Подробният анализ ще позволи да се отгатне бъдещата кръвна група с голяма вероятност.

Кръвопреливане

Може да се наложи кръвопреливане при редица заболявания или при голяма загуба на кръв в случай на тежко нараняване. Кръвта, чиято структура, състав и функции сме изследвали, не е универсална течност, поради което е важно своевременно да се прелива номиналната група, от която се нуждае пациентът. При голяма загуба на кръв вътрешното кръвно налягане спада и количеството хемоглобин намалява, а вътрешната среда престава да бъде стабилна, тоест тялото не може да функционира нормално.

Приблизителният състав на кръвта и функциите на кръвните елементи са били известни още в древността. Тогава лекарите се занимаваха и с преливане, което често спасяваше живота на пациента, но смъртността от този метод на лечение беше невероятно висока поради факта, че по това време нямаше концепция за съвместимост на кръвните групи. Смъртта обаче може да настъпи не само в резултат на това. Понякога смъртта настъпва поради факта, че донорните клетки се залепват заедно и образуват бучки, които запушват кръвоносните съдове и нарушават кръвообращението. Този ефект от трансфузията се нарича аглутинация.

Кръвни заболявания

Съставът на кръвта, нейните основни функции влияят върху цялостното благосъстояние и здраве. Ако има някакви нарушения, могат да възникнат различни заболявания. Хематологията се занимава с изследване на клиничната картина на заболяванията, тяхната диагностика, лечение, патогенеза, прогноза и превенция. Кръвните заболявания обаче могат да бъдат и злокачествени. С тяхното изследване се занимава онкохематологията.

Едно от най-честите заболявания е анемията, като в този случай е необходимо кръвта да се насити с продукти, съдържащи желязо. Неговият състав, количество и функции са засегнати от това заболяване. Между другото, ако болестта е започнала, можете да се озовете в болницата. Понятието "анемия" включва редица клинични синдроми, които са свързани с един единствен симптом - намаляване на количеството на хемоглобина в кръвта. Много често това се случва на фона на намаляване на броя на червените кръвни клетки, но не винаги. Анемията не трябва да се разбира като едно заболяване. Често това е просто симптом на друго заболяване.

Хемолитичната анемия е заболяване на кръвта, при което тялото е масово унищожаване на червените кръвни клетки. Хемолитичната болест при новородени възниква, когато има несъвместимост между майката и детето по отношение на кръвна група или Rh фактор. В този случай тялото на майката възприема формалните елементи на кръвта на детето като чужди агенти. Поради тази причина децата най-често страдат от жълтеница.

Хемофилията е заболяване, което се проявява с лошо съсирване на кръвта, което при незначително увреждане на тъканите без незабавна намеса може да доведе до смърт. Съставът на кръвта и функциите на кръвта може да не са причина за заболяването, понякога се крие в кръвоносните съдове. Например, при хеморагичен васкулит стените на микросъдовете са повредени, което причинява образуването на микротромби. Този процес засяга най-вече бъбреците и червата.

животинска кръв

Съставът на кръвта и функциите на кръвта при животните имат свои собствени различия. При безгръбначните делът на кръвта в общото телесно тегло е приблизително 20-30%. Интересно е, че при гръбначните същата цифра достига само 2-8%. В света на животните кръвта е по-разнообразна, отколкото при хората. Отделно си струва да говорим за състава на кръвта. Функциите на кръвта са сходни, но съставът може да бъде напълно различен. Има желязосъдържаща кръв, която тече във вените на гръбначните животни. Той е червен на цвят, подобен на човешката кръв. Съдържащата желязо кръв на основата на хемеритрин е характерна за червеите. Паяците и различните главоноги естествено се възнаграждават с кръв на базата на хемоцианин, тоест кръвта им не съдържа желязо, а мед.

Животинската кръв се използва по различни начини. От него се приготвят национални ястия, създават се албумин и лекарства. Въпреки това, в много религии е забранено да се яде кръвта на което и да е животно. Поради това има определени техники за клане и приготвяне на храна за животни.

Както вече разбрахме, най-важната роля в организма е на кръвоносната система. Неговият състав и функции определят здравето на всеки орган, мозък и всички други телесни системи. Какво трябва да се направи, за да сме здрави? Много е просто: помислете какви вещества пренася кръвта ви през тялото всеки ден. Дали е правилната здравословна храна, в която се спазват правилата на приготвяне, пропорции и т.н., или е преработена храна, храна от магазините за бързо хранене, вкусна, но нездравословна храна? Обърнете специално внимание на качеството на водата, която пиете. Съставът на кръвта и функциите на кръвта до голяма степен зависят от нейния състав. Какъв е фактът, че самата плазма е 90% вода. Кръвта (състав, функции, метаболизъм - в статията по-горе) е най-важната течност за тялото, запомнете това.