Физиология кровь. Физико-химические свойства плазмы Вязкость плазмы

Физико-химические свойства крови

Гиперволемия полицитемическая

Гиперволемия олигоцитемическая

Увеличение объема крови за счет плазмы (уменьшения гематокрита).

Развивается при задержке воды в организме в связи с заболе­ванием почек, при введении кровезаменителей. Ее можно моделиро­вать в эксперименте путем внутривенного введения животным изото­нического раствора натрия хлорида.

Увеличение объема крови за счет нарастания количества эритроцитов (увеличения гематокрита).

Наблюдается при длительной интенсивной физической работе.

Наблюдается также при понижении атмосферного давления, а также при различных заболеваниях, свя­занных с кислородным голоданием (порок сердца, эмфизема) и рас­сматривается как компенсаторное явление.

Однако при истинной эритремии (болезни Вакеза) полицитемическая гиперволемия является следствием разрастания клеток эритроцитарного ряда костного мозга.

Может наблюдаться во время мышечной работы [++736+ C.138-139]. Часть плазмы через стенки капилляров уходит из сосудистого русла в межклеточное пространство работающих мышц [++736+ C.138-139] (мышечный, тканевый рабочий отёк [НД55]). В результате объем циркулирующей крови уменьшается [++736+ C.138-139]. Поскольку форменные элементы остаются в сосудистом русле гематокрит повышается [++736+ C.138-139]. Это явление называется рабочей гемоконцентрацией (подробнее см [++736+ C.138-139]. 11 [++736+ C.138-139].2 [++736+ C.138-139].3) [++736+ C.138-139].

Рассмотрим конкретный случай (задачу) [++736+ C.138-139].

Как изменится гематокрит при физической работе, если объём крови в покое равен 5,5 л [++736+ C.138-139], объём плазмы - 2,9 л, который изменяется на 500 мл?

Объём крови в покое равен 5,5 л [++736+ C.138-139]. Из них 2,9 л составляет плазма и 2,6 л - форменные элементы крови, что соответствует гематокриту 47 % (2,6 / 5,5) [++736+ C.138-139]. Если во время работы из сосудов уходит 500 мл плазмы, объем циркулирующей крови снижается до 5 л [++736+ C.138-139]. Поскольку объем форменных элементов крови при этом не изменяется, гематокрит увеличивается - до 52 % (2,6 / 5,0) [++736+ C.138-139].

Подробнее Покровский I том С.280-284.

К физико‑химическим свойствам крови относят:

Плотность (абсолютную и относительную)

Вязкость (абсолютную и относительную)

Осмотическое давление, включающее онкотическое (коллоидно‑осмотическое) давление

Температуру

Концентрация водородных ионов (pH)

Суспензионная устойчивость крови, характеризуемая СОЭ

Цвет крови

Цвет крови определяется содержанием гемоглобина, ярко-красная окраска артериальной крови - оксигемоглобином , тем­но-красная с синеватым оттенком окраска венозной крови - восстановленным гемоглобином.

Плотность – объёмная масса

Относительная плотность крови составляет 1,058 - 1,062 и зависит преимущественно от содержания эритроцитов.

Относи­тельная плотность плазмы крови в основном определяется концен­трацией белков и составляет 1,029-1,032.

Плотность воды (абсолютная) = 1000 кг ·м -3 .

Вязкость крови

Подробнее Ремизов ++636+ С.148

Вязкость – внутреннее трение.

Вязкость воды (при 20ºС) 0,001 Па×с или 1 мПа×с.

Вязкость крови человека (при 37ºС) в норме 4-5 мПа×с, при патологии колеблется 1,7 ¸ 22,9 мПа×с.

Относительная вязкость крови в 4,5-5,0 раз больше вязкости воды. Вязкость плазмы не превышает 1,8-2,2.

Отно­шение вязкости крови и вязкости воды при той же температуре называютотносительной вязкостью крови.

Изменения вязкости крови как неньютоновской жидкости

Кровь – неньютоновская жидкость – вязкость анормальная, т.е. взкость крови величина непостоянная.

Вязкость крови в сосудах

Чем меньше скорость движения крови, тем больше вязкость крови. Это связано с обратимой агрегацией эритроцитов (образование монетных столбиков), прилипанием эритроцитов к стенкам сосудов.

Феномен Фареуса‑Линдквиста

В сосудах диаметром менее 500 мкм вязкость резко уменьшается и приближается к вязкости плазмы. Это связано с ориентацией эритроцитов вдоль оси сосуда и образованием «бесклеточной краевой зоной».

Вязкость крови и гематокрит

Вязкость крови зависит главным образом от содержания эритроцитов и в меньшей степени от белков плазмы.

Увеличение Ht сопровождается более быстрым возрастанием вязкости крови, чем при линейной зависимости

Вязкость венозной крови несколько больше, чем артериальной[Б56] .

Вязкость крови возрастает при опорожнении депо крови, содержащей большее число эритро­цитов.

Венозная кровь обладает несколько боль­шей вязкостью, чем артериальная. При тяжелой физической работе увеличивается вязкость крови.

Некоторые инфекционные заболевания увеличивают вязкость, другие же, например брюшной тиф и туберкулез, - уменьшают.

Вязкость крови влияет на скорости оседа­ния эритроцитов (СОЭ).

Методы определения вязкости крови

Совокупность методов измерения вязкости называютвискозиметри­ей, а приборы, используемые для таких целей, -вискозиметрами.

Наиболее распространенные методы вискозиметрии:

падающего шарика

капиллярные

ротационные.

Капиллярный метод основан на формуле Пуазейля и заключает­ся в измерении времени протекания через капилляр жидкости известной массы под действием силы тяжести при определенном перепаде давлений.

Метод падающего шарика используется в вискозиметрах, осно­ванных на законе Стокса.

Стабилизированная антикоагулянтом, кровь в пробирке разделяется на осадок - форменные элементы (эритроциты, лейкоциты, тромбоциты) иплазму . Плазма - прозрачная жидкость желтоватого цвета. При свёртывании крови вне организма (коагуляция крови) образуются кровяной сгусток, включающий форменные элементы и фибрин, и сыворотка. От плазмы сыворотка отличается, прежде всего, отсутствием фибриногена.

Плазма, состав плазмы крови, значение белков плазмы.

Плазма крови на 90 - 92% состоит из воды, 7 - 8% плазмы составляют белки (альбумины - 4,5%, глобулины - 2 - 3%, фибриноген - до 0,5%), остальное количество сухого остатка приходится на питательные, минеральные вещества и витамины. Общее содержание минеральных веществ приблизительно равняется 0,9%. Условно выделяют макро- и микроэлементы. Границей является концентрация вещества 1мг%. Макроэлементы (натрий, калий, кальций, магний, фосфор) прежде всего обеспечивают осмотическое давление крови и необходимы для жизненно важных процессов: натрий и калий - для процессов возбуждения, кальций - свертывания крови, мышечных сокращений, секреции;микроэлементы (медь, железо, кобальт, йод) рассматриваются как компоненты биологически активных веществ, активаторы ферментативных систем, стимуляторы гемопоэза, метаболизма.

4. Физико-химические свойства плазмы. Онкотическое и осмотическое давление крови.

Онкотическое и осмотическое давление - сила, с которой молекулы органического и неорганичеcкого вещества притягивают к себе молекулу воды для создания водной оболочки. Осмотическое давление создают вещества неорганической природы, онкотическое - органической.

При общем осмотическом давлении плазмы 7,6 атм, онкотическое давление равно 0,03-0,04 атм (25-30 мм рт. ст.). Крупномолекулярные белки не проникают в интерстициальное пространство из сосудистого русла и являются фактором, определяющим обратный ток воды из межклеточного пространства в венулярном отделе микроциркуляторного русла. Осмотическое и онкотическое давление определяют объемное распределение воды между клеткой и внеклеточным пространством. Вода перемещается через мембрану в сторону более высокого осмотического давления. По величине осмотического давления (основная роль в поддержании которого на 80% принадлежит NaCl, на 15% глюкозе и на 5% мочевине) относительно плазмы все растворы можно разделить на:

1. Изотонические - равные по осмотическому давлению (0,9% раствор NaCl).

2. Гипотонические - с более низким по отношению к плазме осмотическим давлением.

3. Гипертонические - с превышающим осмотическое давление плазмы. Все инъекционные растворы должны быть изотоничными клетке, иначе могут вызвать или потерю воды клеткой (гипертонические растворы), или поступление воды в клетку с последующим ее набуханием и разрывом мембраны (гипотонические растворы).

Кислотно-основное состояние крови. Буферные системы. Алкалоз и ацидоз

Кислотно-основное состояние крови зависит от концентрации в среде ионов водорода, которое выражается в единицах рН. Концентрация водородных ионов (рН = -lg [ Н + ] на уровне 7,37 - 7,43 для артериальной крови является жёсткой константой организма. рН венозной крови в связи с более высокой концентрацией углекислого газа и органических кислот ниже и снижается до 7,30 - 7,35, внутриклеточный рН равняется 7,26 - 7,30. Повышение концентрации водородных ионов (снижение рН) определяется какацидоз , а снижение концентрации протонов обозначается какалкалоз . Сохранение постоянства рН крови обеспечивается физико-химическими буферными системами и функционированием физиологических систем организма - выделительной и дыхания.

Любая буферная система состоит из равновесного соотношения протонов (Н +), сопряжённого основания (А -) и недиссоциированной слабой кислоты: В соответствии с законом действующих масс повышение содержания протонов сопровождается увеличением концентрации недиссоциированной кислоты, а ощелачивание среды приводит к росту диссоциации кислоты с образованием протонов, и константа диссоциации (равновесия) К не изменяется.

Физиология крови 1

Кровь, а также органы, принимающие участие в образовании и разрушении ее клеток, вместе с механизмами регуляции объединяют в единую систему крови.

Физиологические функции крови.

Транспортная функция крови состоит в том, что она переносит газы, питательные вещества, продукты обмена веществ, гормоны, медиаторы, электролиты, ферменты и др

Дыхательная функция заключается в том, что гемоглобин эритроцитов переносит кислород от легких к тканям организма, а углекислый газ от клеток к легким.

Питательная функция - перенос основных питательных веществ от органов пищеварения к тканям организма.

Экскреторная функция (выделительная) осуществляется за счет транспорта конечных продуктов обмена веществ (мочевины, мочевой кислоты и др.) и лишних количеств солей и воды от тканей к местам их выделения (почки, потовые железы, легкие, кишечник).

Водный баланс тканей зависит от концентрации солей и количества белка в крови и тканях, а также от проницаемости сосудистой стенки.

Регуляция температуры тела осуществляется за счет физиологических механизмов, способствующих быстрому перераспределению крови в сосудистом русле. При поступлении крови в капилляры кожи теплоотдача увеличивается, переход же ее в сосуды внутренних органов способствует уменьшению потери тепла.

Защитная функция - кровь является важнейшим фактором иммунитета. Это обусловлено наличием в крови антител, ферментов, специальных белков крови, обладающих бактерицидными свойствами, относящихся к естественным факторам иммунитета.

Одним из важнейших свойств крови является ее способность свертываться , что при травмах предохраняет организм от кровопотери.

Регуляторная функция заключается в том, что поступающие в кровь продукты деятельности желез внутренней секреции, пищеварительные гормоны, соли, ионы водорода и др. через центральную нервную систему и отдельные органы (либо непосредственно, либо рефлекторно) изменяют их деятельность.

Количество крови в организме.

Общее количество крови в организме взрослого человека составляет в среднем 6-8%, или 1/13, массы тела, т. е. приблизительно 5-6 л . У детей количество крови относительно больше: у новорожденных оно составляет в среднем 15% от массы тела, а у детей в возрасте 1 года -11%. В физиологических условиях не вся кровь циркулирует в кровеносных сосудах, часть ее находится в так называемых кровяных депо (печень, селезенка, легкие, сосуды кожи). Общее количество крови в организме сохраняется на относительно постоянном уровне.

Вязкость и относительная плотность (удельный вес) крови.

Вязкость крови обусловлена наличием в ней белков и красных кровяных телец - эритроцитов . Если вязкость воды принять за 1, то вязкость плазмы будет равна 1,7-2,2 , а вязкость цельной крови около 5,1 .

Относительная плотность крови зависит в основном от количества эритроцитов, содержания в них гемоглобина и белкового состава плазмы крови. Относительная плотность крови взрослого человека равна 1,050-1,060 , плазмы -1,029-1,034 .

Состав крови.

Периферическая кровь состоит из жидкой части - плазмы и взвешенных в ней форменных элементов или кровяных клеток (эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов)

Если дать крови отстояться или провести ее центри фугирование, предварительно смешав с противосвертывающим веществом, то образуются два резко отличающихся друг от друга слоя: верхний - прозрачный, бесцветный или слегка желтоватый - плазма крови; нижний - красного цвета, состоящий из эритроцитов и тромбоцитов. Лейкоциты за счет меньшей относительной плотности располагаются на поверхности нижнего слоя в виде тонкой пленки белого цвета.

Объемные соотношения плазмы и форменных элементов определяют с помощью гематокрита. В периферической крови плазма составляет приблизительно 52-58% объема крови, а форменные элементы 42- 48%.

Плазма крови, ее состав.

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

К органическим веществам плазмы крови относятся: 1) белки плазмы - альбумины (около 4,5%), глобулины (2-3,5%), фибриноген (0,2-0,4%). Общее количество белка в плазме составляет 7-8%;

2) небелковые азотсодержащие соединения (аминокислоты, полипептиды, мочевина, мочевая кислота, креатин, креатинин, аммиак). Общее количество небелкового азота в плазме (так называемого остаточного азота ) составляет 11 -15 ммоль/л (30-40 мг%). При нарушении функции почек, выделяющих шлаки из организма, содержание остаточного азота в крови резко возрастает;

3) безазотистые органические вещества: глюкоза - 4,4-6,65 ммоль/л (80-120 мг%), нейтральные жиры, липиды;

4) ферменты и проферменты : некоторые из них участвуют в процессах свертывания крови и фибринолиза, в частности протромбин и профибринолизин. В плазме содержатся также ферменты, расщепляющие гликоген, жиры, белки и др.

Неорганические вещества плазмы крови составляют около 1 % от ее состава. К этим веществам относятся преимущественно катионы - Ка + , Са 2+ , К + , Мg 2+ и анионы Сl, НРO4, НСО3

Из тканей организма в процессе его жизнедеятельности в кровь поступает большое количество продуктов обмена, биологически активных веществ (серотонин, гиста-мин), гормонов; из кишечника всасываются питательные вещества, витамины и т. д. Однако состав плазмы существенно не изменяется . Постоянство состава плазмы обеспечивается регуляторными механизмами, оказывающими влияние на деятельность отдельных органов и систем организма, восстанавливающих состав и свойства его внутренней среды.

Роль белков плазмы.

Белки обусловливают онкотическое давление . В среднем оно равно 26 мм рт.ст.

Белки, обладая буферными свойствами, участвуют в поддержании кислотно-основного равновесия внутренней среды организма

Участвуют в свертывании крови

Гамма-глобулины участвуют в защитных (иммунных ) реакциях организма

Повышают вязкость крови, имеющую важное значение в поддержании АД

Белки (главным образом альбумины) способны образовывать комплексы с гормонами, витаминами, микроэлементами, продуктами обмена веществ и, таким образом, осуществлять их транспорт .

Белки предохраняют эритроциты от агглютинации (склеивание и выпадение в осадок)

Глобулин крови – эритропоэтин – участвует в регуляции эритропоэза

Белки крови являются резервом аминокислот , обеспечивающих синтез тканевых белков

Осмотическое и онкотическое давление крови.

Осмотическое давление обусловлено электролитами и некоторыми неэлектролитами с низкой молекулярной массой (глюкоза и др.). Чем больше концентрация таких веществ в растворе, тем выше осмотическое давление. Осмотическое давление плазмы зависит в основном от содержания в ней минеральных солей и составляет в среднем 768,2 кПа (7,6 атм.). Около 60% всего осмотического давления обусловлено солями натрия.

Онкотическое давление плазмы обусловлено белками . Величина онкотического давления колеблется в пределах от 3,325 кПа до 3,99 кПа (25-30 мм рт. ст.). За счет него жидкость (вода) удерживается в сосудистом русле. Из белков плазмы наибольшее участие в обеспечении величины онкотического давления принимают альбумины ; вследствие малых размеров и высокой гидрофильности они обладают выраженной способностью притягивать к себе воду.

Постоянство коллоидно-осмотического давления крови у высокоорганизованных животных является общим законом, без которого невозможно их нормальное существование.

Если эритроциты поместить в солевой раствор, имеющий одинаковое осмотическое давление с кровью, то они заметным изменениям не подвергаются. В растворе с высоким осмотическим давлением клетки сморщиваются, так как вода начинает выходить из них в окружающую среду. В растворе с низким осмотическим давлением эритроциты набухают и разрушаются. Это происходит потому, что вода из раствора с низким осмотическим давлением начинает поступать в эритроциты, оболочка клетки не выдерживает повышенного давления и лопается .

Солевой раствор, имеющий осмотическое давление, одинаковое с кровью, называют изоосмотическим, или изотоническим (0,85-0,9 % раствор NaCl). Раствор с более высоким осмотическим давлением, чем давление крови, получил название гипертонического , а имеющий более низкое давление - гипотонического .

Определение понятия системы крови

Система крови (по Г.Ф. Лангу, 1939) — совокупность собственно крови, органов кроветворения, кроверазрушения (красный костный мозг, тимус, селезенка, лимфатические узлы) и нейрогуморальных механизмов регуляции, благодаря которым сохраняются постоянство состава и функции крови.

В настоящее время систему крови функционально дополняют органами синтеза белков плазмы (печень), доставки в кровоток и выведения воды и электролитов (кишечник, ночки). Важнейшими особенностями крови как функциональной системы являются следующие:

• она может выполнять свои функции, только находясь в жидком агрегатном состоянии и в постоянном движении (по кровеносным сосудам и полостям сердца);
• все ее составные части образуются за пределами сосудистого русла;
• она объединяет работу многих физиологических систем организма.

Состав и количество крови в организме

Кровь — это жидкая соединительная ткань, которая состоит из жидкой части - и взвешенных в ней клеток - : (красных клеток крови), (белых клеток крови), (кровяных пластинок). У взрослого человека форменные элементы крови составляют около 40-48%, а плазма — 52-60%. Это соотношение получило название гематокритного числа (от греч.haima - кровь,kritos - показатель). Состав крови приведен на рис. 1.

Рис. 1. Состав крови

Общее количество крови (сколько крови) в организме взрослого человека в норме составляет 6-8% массы тела, т.е. примерно 5-6 л.

Физико-химические свойства крови и плазмы

Сколько крови в организме человека?

На долю крови у взрослого человека приходится 6-8% массы тела, что соответствует приблизительно 4,5-6,0 л (при средней массе 70 кг). У детей и у спортсменов объем крови в 1,5-2,0 раза больше. У новорожденных он составляет 15% от массы тела, у детей 1-го года жизни — 11%. У человека в условиях физиологического покоя не вся кровь активно циркулирует по сердечно-сосудистой системе. Часть ее находится в кровяных депо — венулах и венах печени, селезенки, легких, кожи, скорость кровотока в которых значительно снижена. Общее количество крови в организме сохраняется на относительно постоянном уровне. Быстрая потеря 30-50% крови может привести организм к гибели. В этих случаях необходимо срочное переливание препаратов крови или кровезамещающих растворов.

Вязкость крови обусловлена наличием в ней форменных элементов, прежде всего эритроцитов, белков и липопротеинов. Если вязкость воды принять за 1, то вязкость цельной крови здорового человека составит около 4,5 (3,5-5,4), а плазмы — около 2,2 (1,9-2,6). Относительная плотность (удельный вес) крови зависит в основном от количества эритроцитов и содержания белков в плазме. У здорового взрослого человека относительная плотность цельной крови составляет 1,050- 1,060 кг/л, эритроцитарной массы — 1,080-1,090 кг/л, плазмы крови — 1,029-1,034 кг/л. У мужчин она несколько больше, чем у женщин. Самая высокая относительная плотность цельной крови (1,060-1,080 кг/л) отмечается у новорожденных. Эти различия объясняются разницей в количестве эритроцитов в крови людей разного пола и возраста.

Показатель гематокрита — часть объема крови, приходящаяся на долю форменных элементов (прежде всего, эритроцитов). В норме показатель гематокрита циркулирующей крови взрослого человека составляет в среднем 40-45% (у муж- чип — 40-49%, у женщин — 36-42%). У новорожденных он приблизительно на 10% выше, а у маленьких детей — примерно на столько же ниже, чем у взрослого человека.

Плазма крови: состав и свойства

Осмотическое давление крови, лимфы и тканевой жидкости определяет обмен воды между кровью и тканями. Изменение осмотического давления жидкости, окружающей клетки, ведет к нарушению в них водного обмена. Это видно на примере эритроцитов, которые в гипертоническом растворе NaCl (много соли) теряют воду и сморщиваются. В гипотоническом растворе NaCl (мало соли) эритроциты, наоборот, набухают, увеличиваются в объеме и могут лопнуть.

Осмотическое давление крови зависит от растворенных в ней солей. Около 60% этого давления создается NaCl. Осмотическое давление крови, лимфы и тканевой жидкости приблизительно одинаково (примерно 290-300 мосм/л, или 7,6 атм) и отличается постоянством. Даже в случаях, когда в кровь поступает значительное количество воды или соли, осмотическое давление не претерпевает значительных изменений. При избыточном поступлении в кровь вода быстро выводится почками и переходит в ткани, что восстанавливает исходную величину осмотического давления. Если же в крови повышается концентрация солей, то в сосудистое русло переходит вода из тканевой жидкости, а почки начинают усиленно выводить соль. Продукты переваривания белков, жиров и углеводов, всасывающиеся в кровь и лимфу, а также низкомолекулярные продукты клеточного метаболизма могут изменять осмотическое давление в небольших пределах.

Поддержание постоянства осмотического давления играет очень важную роль в жизнедеятельности клеток.

Концентрация водородных ионов и регуляция рН крови

Кровь имеет слабощелочную среду: рН артериальной крови равен 7,4; рН венозной крови вследствие большого содержания в ней углекислоты составляет 7,35. Внутри клеток рН несколько ниже (7,0-7,2), что обусловлено образованием в них при метаболизме кислых продуктов. Крайними пределами изменений рН, совместимыми с жизнью, являются величины от 7,2 до 7,6. Смещение рН за эти пределы вызывает тяжелые нарушения и может привести к смерти. У здоровых людей колеблется в пределах 7,35-7,40. Длительное смещение рН у человека даже на 0,1 -0,2 может оказаться гибельным.

Так, при рН 6,95 наступает потеря сознания, и если эти сдвиги в кратчайший срок не ликвидируются, то неминуем летальный исход. Если рН становится равен 7,7, то наступают тяжелейшие судороги (тетания), что также может привести к смерти.

В процессе обмена веществ ткани выделяют в тканевую жидкость, а следовательно, и в кровь «кислые» продукты обмена, что должно приводить к сдвигу рН в кислую сторону. Так, в результате интенсивной мышечной деятельности в кровь человека может поступать в течение нескольких минут до 90 г молочной кислоты. Если это количество молочной кислоты прибавить к объему дистиллированной воды, равному объему циркулирующей крови, то концентрация ионов возрастет в ней в 40 000 раз. Реакция же крови при этих условиях практически не изменяется, что объясняется наличием буферных систем крови. Кроме того, в организме рН сохраняется за счет работы почек и легких, удаляющих из крови углекислый газ, избыток солей, кислот и щелочей.

Постоянство рН крови поддерживается буферными системами: гемоглобиновой, карбонатной, фосфатной и белками плазмы.

Буферная система гемоглобина самая мощная. На ее долю приходится 75% буферной емкости крови. Эта система состоит из восстановленного гемоглобина (ННb) и его калиевой соли (КНb). Буферные свойства ее обусловлены тем, что при избытке Н + КНb отдает ионы К+, а сам присоединяет Н+ и становится очень слабо диссоциирующей кислотой. В тканях система гемоглобина крови выполняет функцию щелочи, предотвращая закисление крови вследствие поступления в нее углекислого газа и Н+ -ионов. В легких гемоглобин ведет себя как кислота, предотвращая защелачивание крови после выделения из нее углекислоты.

Карбонатная буферная система (Н 2 СО 3 и NaHC0 3) по своей мощности занимает второе место после системы гемоглобина. Она функционирует следующим образом: NaHCO 3 диссоциирует на ионы Na + и НС0 3 - . При поступлении в кровь более сильной кислоты, чем угольная, происходит реакция обмена ионами Na+ с образованием слабо диссоциирующей и легко растворимой Н 2 СО 3 Таким образом, предотвращается повышение концентрации Н + -ионов в крови. Увеличение в крови содержания угольной кислоты приводит к ее распаду (под влиянием особого фермента, находящегося в эритроцитах, — карбоангидразы) на воду и углекислый газ. Последний поступает в легкие и выделяется в окружающую среду. В результате этих процессов поступление кислоты в кровь приводит лишь к небольшому временному повышению содержания нейтральной соли без сдвига рН. В случае поступления в кровь щелочи, она реагирует с угольной кислотой, образуя гидрокарбонат (NaHC0 3) и воду. Возникающий при этом дефицит угольной кислоты немедленно компенсируется уменьшением выделения углекислого газа легкими.

Фосфатная буферная система образована дигидрофосфатом (NaH 2 P0 4) и гидрофосфатом (Na 2 HP0 4) натрия. Первое соединение слабо диссоциирует и ведет себя как слабая кислота. Второе соединение обладает щелочными свойствами. При введении в кровь более сильной кислоты она реагируете Na,HP0 4 , образуя нейтральную соль и увеличивая количество мало диссоциирующего дигидрофосфата натрия. В случае введения в кровь сильной щелочи она взаимодействует с ди гидрофосфатом натрия, образуя слабощелочной гидрофосфат натрия; рН крови при этом изменяется незначительно. В обоих случаях избыток ди гидрофосфата и гидрофосфата натрия выделяется с мочой.

Белки плазмы играют роль буферной системы благодаря своим амфотерным свойствам. В кислой среде они ведут себя как щелочи, связывая кислоты. В щелочной среде белки реагируют как кислоты, связывающие щелочи.

Важная роль в поддержании рН крови отводится нервной регуляции. При этом преимущественно раздражаются хеморецепторы сосудистых рефлексогенных зон, импульсы от которых поступают в продолговатый мозг и другие отделы ЦНС, что рефлекторно включает в реакцию периферические органы — почки, легкие, потовые железы, желудочно-кишечный тракт, деятельность которых направлена на восстановление исходных величин рН. Так, при сдвиге рН в кислую сторону почки усиленно выделяют с мочой анион Н 2 Р0 4 -. При сдиге рН в щелочную сторону увеличивается выделение почками анионов НР0 4 -2 и НС0 3 -. Потовые железы человека способны выводить избыток молочной кислоты, а легкие — СО2.

При различных патологических состояниях может наблюдаться сдвиг рН как в кислую, так и в щелочную среду. Первый из них носит название ацидоз, второй - алкалоз.

ФИЗИОЛОГИЯ СИСТЕМЫ КРОВИ

Главная вегетативная функция многоклеточного животного организма – поддержание постоянства внутренней среды. Внутренняя среда имеет относительное постоянство состава и физико-химических свойств. Это достигается деятельностью ряда органов, обеспечивающих поступление в кровь необходимых организму веществ и удаление из крови продуктов распада.

Система крови (Ланг, 1939) включает в себя: периферическую кровь, органы кроветворения (лимфатические узлы, селезенка, красный костный мозг), органы кроверазрушения (печень, селезенка), регулирующий нервно-гуморальный аппарат.

Система крови представляет собой одну из систем жизнеобеспечения организма и выполняет множество функций:

1. Транспортная:

Трофическая;

Дыхательная;

Экскреторная;

Гуморальная.

2. Терморегуляторная – за счет воды и перераспределения тепла в организме. Мышцы и кишечник выделяют много тепла.

3. Защитная – фагоцитарная, иммунная, гемостатическая (остановка кровотечения).

4. Поддержание гомеостаза.

5. Межклеточная сигнализация.

Кровь состоит из плазмы (60 %) и форменных элементов (40 %) – эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов. Общая масса крови: 6-8 % от массы тела – 4-6 л.

Гематокрит – доля крови, приходящейся на эритроциты (0,44-0,46 – муж., 0,41-0,43 – жен).

Физико-химические свойства плазмы

Плазма крови – жидкость, бледно-желтого цвета: вода – 90-91 %, белки – 6,5-8 %, низкомолекулярные соединения – 2 % (аминокислоты, мочевина, мочевая кислота, креатинин, глюкоза, жирные кислоты, холестерин, минеральные соли ).

Основные показатели:

1. Вязкость – обусловлена наличием белков, форменных элементов, особенно эритроцитов. Цельной крови – 5, плазмы – 1,7-2,2.

2. Осмотическое давление – сила, с которой растворитель движется через полупроницаемую мембрану из гипотонического раствора (с низким содержанием солей) в гипертонический (с высокой концентрацией солей). Обусловлено разностью концентраций минеральных солей. 60% давления приходится на долю NaCl. Поддерживается на постоянном уровне благодаря работе органов выделения, Органы выделения реагируют на сигналы от осморецепторов. Осмотическое давление определяет обмен воды между кровью и тканями. 7,6 атм .

3. Онкотическое давление – осмотическое давление, обусловленное белками плазмы. 0,03-0,04 атм. Играет решающую роль в обмене воды между кровью и тканями.

4. Реакция среды – рН. Обусловлена соотношением водородных и гидроксильных ионов. Это один из самых жёстких параметров среды. рН крови артер.=7,37–7,43: веноз.=7,35 (слабощелочная).

Крайними пределами изменений рН, совместимыми с жизнью, являются величины от 7 до 7,8. Длительное смещение рН даже на 0,1–0,2 может оказаться гибельным.

В процессе метаболизма в кровь непрерывно поступают углекислота, молочная кислота и другие продукты обмена, изменяющие концентрацию ионов водорода. Восстанавливается она благодаря деятельности буферных систем крови и деятельности органов дыхания и выделения.

рН регулируется с помощью буферных систем (смесь слабой кислоты и соли этой кислоты) самой крови.

Механизм действия всех буферных систем универсален. В организме есть определённый запас веществ, составляющих буфер. Они слабо диссоциируют. Но при встрече с «агрессорами» (сильными кислотами или основаниями, образующимися в процессе обмена веществ или попадающими из внешней среды)переводят их в более слабые и препятствуют изменению рН.

Гемоглобиновый буфер – определяет 75 % буферной емкости. КНв и ННв. Диссоциирует на К + и Нв - . КHв+Н 2 СО 3 =ННв+КНСО 3 (в тканях, где много углекислого газа и образуется много угольной кислоты), ННв+КНСО 3 = КHв+Н 2 СО 3 (в лёгких работает как кислота, т.к. лёгкие выделяют много углекислого газа в атмосферу, и происходит некоторое защелачивание крови, образующаяся угольная кислота препятствует защелачиванию крови), КHв+HCl=KCl+HHв, ННв+КОН=КНв+Н 2 О;

Карбонатный – Н 2 СО 3 и NaHCO 3

НСl+NaHCO 3 =Н 2 СО 3 +NaCl (углекислый газ выводится лёгкими, соль с мочой), NaOH+Н 2 СО 3 =NaHCO 3 +H 2 O (возникающий дефицит угольной кислоты компенсируется уменьшением выделения углекислого газа лёгкими);

Фосфатный – NaH 2 PO 4 (слабая кислота) и Na 2 HPO 4 (слабое основание)

НСl+Na 2 HPO 4 =NaCl+NaH 2 PO 4 , NaOH+NaH 2 PO 4 =Na 2 HPO 4 + H 2 O (все избытки солей выводятся почками);

Белковый – Н 2 N- и –COOH

H 2 N- +HCl=H 3 Cl-, -COOH+NaOH=-COONa+H 2 O .

Смещение рН в щелочную сторону называется алкалозом , в кислую – ацидозом .

Кислотно-щелочное равновесие определяет активность ферментов, интенсивность процессов окисления-восстановления, активность витаминов.

Белки плазмы . Помимо поддержания онкотического давления, выполняют и другие важные функции:

Поддерживают рН и вязкость крови (АД),

Участвуют в свертывании крови;

Являются необходимыми факторами иммунитета;

Служат переносчиками ряда биологически активных веществ;

Служат резервом строительного и энергетического материала.

Все белки плазмы можно разделить на альбумины (трофическая функция, онкотическое давление), глобулины (транспорт, иммунитет) и фибриноген (свертывание).

Форменные элементы

Увеличение количества форменных элементов по сравнению с нормой называется цитозом , а уменьшение – пенией .

Эритроциты. Способны к переносу нуклеотидов, пептидов, аминокислот. Увеличение количества эритроцитов может быть вызвано гипоксемией (снижением концентрации кислорода в крови). В этом случае увеличение количества эритроцитов в крови происходит рефлекторно, под действием симпатической вегетативной нервной системы: хеморецепторы – ЦНС – трофические нервы – кроветворные органы.

Основные показатели:

1. Гемоглобин – дыхательный фермент. Находится внутри клеток, тем самым обеспечивается уменьшение вязкости крови, онкотического давления, не теряется при фильтрации в почках. В состав гемоглобина входит железо (большое число свободных электронов, способность к комплексообразованию и о-в реакциям). Количество гемоглобина: муж. – 130-160 г/л, жен. – 120-140 г/л.

Еще может образовываться окисленный гемоглобин – мет гемоглобин. Образование метгемоглобина связано, как правило, с воздействием химических веществ, например красителей, которые в большинстве случаев являются сильными окислителями.

В скелетных мышцах и миокарде содержится миоглобин (обладает меньшей молекулярной массой). Сродство кислорода к миоглобину выше, чем к гемоглобину. Когда мышца интенсивно работает, кровеносные сосуды пережимаются, и снабжение кислородом идёт только за счёт миоглобина.

2. Скорость оседания эритроцитов (СОЭ). СОЭ - показатель скорости разделения крови в пробирке с добавленным антикоагулянтом на 2 слоя:

· верхний – прозрачная плазма

· нижний – осевшие эритроциты

Скорость оседания эритроцитов оценивается по высоте образовавшегося слоя плазмы в миллиметрах за 1 час (мм/ч). В норме у мужчин – 1-10 мм/час, у женщин – 2-15 мм/час. Зависит от концентрации крупномолекулярных белков и фибриногена. Эритроциты адсорбируют на своей поверхности белки и начинают склеиваться (для проведения реакции в кровь добавляют антикоагулянты). Их концентрация возрастает при воспалительных процессах. Повышается в конце беременности, перед родами (40-50 мм/час). В настоящее время считается, что наиболее специфичным, чувствительными и поэтому предпочтительным индикатором воспаления, некроза по сравнению с определением СОЭ, является количественное определение С-реактивного белка.

3. Группы крови.

К. Ландштейнер (1901-1940) открывает группы крови человека и явление агглютинации.

В эритроцитах – агглютиногены , вещества белковой природы, А и В, а в плазме – агглютинины α и β. Агглютиноген А и агглютинин α, В и β называются одноименными. Агглютинация (склеивание эритроцитов) происходит в том случае, если эритроциты донора встречаются с одноименными агглютининами реципиента (человека, получающего кровь). У человека возможны 4 комбинации агглютиногенов и агглютининов, при которых не происходит реакция агглютинации: I(0) – α+β, II (A) – А+ β, III (B) – B+α, IV (AB) .

Кровь первой группы можно переливать всем – люди с I группой универсальные доноры , с IV группой – универсальные реципиенты , им можно переливать кровь любой другой группы.

Резус-фактор – это ещё один из белков-агглютиногенов, учет которого важен при переливании крови. Впервые он был выделен из крови макаки-резус в 1940 году К. Ландштейнером (открыл сами агглютиногены и агглютинины) и А. Винером. У 85% людей данный белок содержится в крови – они резус-положительные, у 15% - нет – они резус-отрицательные. Резус-положительность – это доминантный признак.

Резус + и резус - выработка антител + повторное введение резус + агглютинация. Мать резус-отрицательная + отец резус-положительный ребенок резус-положительный резус-конфликт.

Лейкоциты. Делятся на две группы: гранулоциты (зернистые) и агранулоциты (незернистые). Гранулоциты – нейтрофилы, эозинофилы, базофилы . Агранулоциты – лимфоциты и моноциты .

Процентное соотношение отдельных форм лейкоцитов называют лейкоцитарной формулой .

Нейтрофилы – 50-70 % всех лейкоцитов. Основная функция – защита от проникновения микробов. Способны к активному передвижению, фагоцитозу , продуцируют интерферон. Первыми пребывают в место локализации инфекции.

Базофилы – до 1 %. Продуцируют гепарин и гистамин . Гепарин препятствует свертыванию крови. Гистамин – расширяет просвет капилляров

Эозинофилы – 1-5 %. Также обладают фагоцитарной способностью. Обезвреживают и разрушают токсины белкового происхождения, чужеродные белки, комплексы антиген-антитело. Фагоцитируют гранулы базофилов, которые содержат гистамин и гепарин, тем самым подавляют аллергические реакции.

Моноциты – 2-10 %. Передвигаются. В очаге воспаления фагоцитируют микробы, погибшие лейкоциты, поврежденные клетки тканей, очищают очаг воспаления и подготавливают его для регенерации. Работают в кислой среде, в которой активность нейтрофилов снижается. Синтезируют интерферон, лизоцим, активатор плазминогена.

Лимфоциты – 20-40 %. Способны не только проникать в ткани, но и возвращаться в кровь. Долгоживущие клетки – до 20 лет. Основная функция: участие в формировании специфического иммунитета. Лимфоциты осуществляют синтез защитных антител, лизис чужеродных клеток, обеспечивают реакцию отторжения трансплантанта, иммунную память (способность отвечать усиленной реакцией на повторную встречу с чужеродными агентами), уничтожение собственных мутантных клеток.

Лимфоциты образуются в костном мозге из стволовых клеток (клеток-предшественников). Будучи незрелыми, они выходят из костного мозга и попадают в первичные лимфоидные органы, где завершают развитие. К первичнымлимфоидным органам относят тимус (вилочковую железу), костный мозг (некоторые лимфоциты остаются в костном мозге и созревают в нем), пейеровы бляшки в кишечнике и т.н. фабрициеву сумку у птиц. Находясь в этих органах, лимфоциты подвергаются определенному отбору, и созревают только те из них, которые реагируют на чужеродные вещества (антигены), а не на нормальные ткани организма.

Лимфоциты, созревающие в тимусе, называют Т-клетками, а созревающие в костном мозге, пейеровых бляшках или фабрициевой сумке – B-клетками.

B- и Т-клетки, становясь зрелыми, мигрируют из первичных во вторичные лимфоидные органы, которые включают лимфатические узлы, селезенку, лимфоидные ткани кишечника, а также скопления лимфоцитов, разбросанные во многих органах и тканях. Каждый вторичный лимфоидный орган содержит как B-, так и Т-клетки.

Все лимфоциты делятся на 3 группы: Т-лимфоциты, В-лимфоциты и нулевые клетки.

Т-лимфоциты (тимусзависимые) – возникают в костном мозге, дифференцируются в тимусе. Обеспечивают клеточный иммунитет

Т-хелперы: активизируют В-лимфоциты.

Т-супрессоры: подавляют чрезмерную активность В-лимфоцитов, поддерживают лейкоцитарную формулу.

Т-киллеры: разрушают чужеродные клетки с помощью лизосомальных ферментов.

Т-клетки памяти: усиливают ответ на повторное введение чужеродного агента.

Т-амплифаеры: активируют Т-киллеры.

В-лимфоциты (бурсазависимые) – возникают в костном мозге. Вырабатывают антитела на чужеродные агенты – антигены. Антитела – это иммуноглобулины. Находятся в лимфоидной ткани, к ним доставляются комплекс антиген-антитело.

Нулевые клетки не проходят дифференцировки в органах иммунной системы, но способны превращаться в Т- или В-лимфоциты.

Лейкоцитозы (увеличение количества лейкоцитов) могут быть физиологическими и реактивными .

Физиологические:

Пищеварительный – после еды;

Миогенный – после тяжелой физической нагрузки;

Эмоциональный;

Болевой.

Реактивный, или истинный – развивается при воспалительных процессах и инфекционных заболеваниях.

Иммунитет – это комплекс реакций, направленных на поддержание гомеостаза при встрече организма с агентами, которые расцениваются как чужеродные независимо от того, образуются ли они в самом организме или поступают в него извне.

Иммунитет делится на неспецифический и специфический .

К неспецифическим факторам защиты относят кожу, слизистые, почки, кишечник, печень, лимфатические узлы, некоторые вещества плазмы крови, клеточные механизмы.

Вещества плазмы крови: лизоцим (продуцируется лейкоцитами), интерферон, бета-лизины (продуцируются тромбоцитами), система комплимента (белки-ферменты).

К клеточным факторам неспецифического иммунитета относятся клетки крови, способные к фагоцитозу – нейтрофилы и моноциты.

Общезащитные факторы не обладают выраженным избирательным (специфическим) действием на возбудителей инфекций. Они либо препятствуют их проникновению, либо их нахождению внутри организма.

Специфическийиммунитет обеспечивается лимфоцитами. Различают специфический гуморальный иммунитет – образование защитных антител (иммуноглобулинов) – В-лимфоциты; и специфический клеточный – Т-лимфоциты. Каждый вид лимфоцитов реагирует только на один вид патогенных микроорганизмов или только на один антиген, т.е. их реакция специфична.

Антигены – агенты различного происхождения, которые воспринимаются иммунной системой как чужеродные. Клетки крови вырабатывают особые белковые вещества – антитела – обезвреживающие антигены. Антитела, в зависимости от вызываемого ими действия, называются агглютининами, преципитинами, бактериолизинами, антитоксинами, опеонинами. Они вызывают агглютинацию (склеивание) и лизис (растворение) микробов, преципитацию (осаждение) антигена, инактивируют токсины и подготовляют микробы к фагоцитозу. В определённых случаях могут образоваться аутоантитела - антитела, направленные против собственных тканей и клеток организма и являющиеся причиной аутоиммунных заболеваний.

Иммунитет может врожденным (наследуется от родителей) и приобретённым : естественным (возникает после перенесения инфекционного заболевания) и искусственным (после искусственного введения возбудителей). Естественная иммунизация может активной и пассивной, как и искусственная. Естественный пассивный иммунитет – иммунные тела передающиеся от матери через плаценту и молоко. Естественный активный – после перенесения заболевания. Искусственнаяактивная (вакцины) – ослабленных или убитых возбудителей вводят в организм, где на них вырабатываются специфические антитела; и пассивная (сыворотки) – вводится сыворотка крови переболевших животных или человека, в которой уже содержатся готовые иммунные тела.

Механизмы иммунитета. Неповрежденная кожа и слизистые оболочки являются барьером для большинства микробов, так как обладают бактерицидными свойствами. Предполагается, что эти свойства кожи обусловлены главным образом молочной и жирными кислотами, выделяемыми потовыми и сальными железами. Молочная кислота и жирные кислоты вызывают гибель большинства патогенных бактерий. Например, возбудители брюшного тифа погибают через 15 мин контакта со здоровой кожей человека. Столь же губительно на бактерии и патогенные грибы действуют: отделяемое наружного слухового прохода, смегма, лизоцим, содержащийся в отделяемом многих слизистых оболочек, муцин, покрывающий слизистые оболочки, соляная кислота, ферменты и жёлчь в пищеварительном тракте. Слизистые оболочки некоторых органов обладают способностью механически удалять попадающие на них частицы. Внутренняя среда организма млекопитающих в нормальных условиях стерильна.

Все агенты, повышающие проницаемость кожи или слизистой оболочки, понижают их устойчивость к инфекциям. При массивности инфекции и высокой вирулентности микробов кожные и слизистые барьеры оказываются недостаточными, и микробы проникают в более глубокие ткани. При этом в большинстве случаев возникает воспаление , что препятствует распространению микробов из места их проникновения. Ведущую роль в фиксации и уничтожении микроорганизмов в очаге воспаления играют нормальные и иммунные антитела и фагоцитоз. В фагоцитозе участвуют клетки местной мезенхимальной ткани и клетки, вышедшие из кровеносных сосудов. Возбудители, не подвергшиеся уничтожению в очаге воспаления, фагоцитируются клетками ретикуло-эндотелиальной системы в лимфатических узлах. Барьерная, фиксирующая функция лимфатических узлов повышается в процессе иммунизации.

Проникшие через барьеры микробы и чужеродные вещества подвергаются воздействию системы пропердина, содержащейся в плазме крови и тканевой жидкости и состоящей из комплемента, или алексина, пропердина и солей магния. Лизоцим и некоторые пептиды (спермин) и липиды, освобождающиеся из лейкоцитов, также способны убивать бактерии. В неспецифическом противовирусном иммунитете особое место занимают нейраминовая кислота, мукопротеиды эритроцитов и клеток бронхиального эпителия. При проникновении вируса, микроба и др. клетки выделяют защитный белок - интерферон. Кислая реакция тканевой среды, обусловленная присутствием органических кислот, также препятствует размножению микробов. Высокое содержание кислорода в тканях тормозит размножение анаэробных микроорганизмов. Эта группа факторов неспецифична, она оказывает бактерицидное действие на многие виды бактерий.

Основной формой специфического иммунологического ответа на введение чужеродных веществ и инфекцию является образование в организме антител.

Способность организма синтезировать антитела определённой специфичности и формировать специфический иммунитет определяется его генотипом. Основная масса антител синтезируется в плазматических клетках и клетках лимфатических узлов и селезёнки.

После введения антигена происходит иммунологическая перестройка организма, которая осуществляется в две фазы.

1. В первую (латентную) фазу, длящуюся несколько суток, в лимфоидных органах возникают адаптивные морфологические и биохимические изменения. В этой фазе антиген подвергается переработке ретикулоэндотелиальными клетками, а фрагменты его контактируют избирательно с соответствующими лейкоцитами.

2. Во вторую (продуктивную) фазу образуются специфические антитела. Вырабатываются антитела в плазматических клетках, образующихся из недифференцированных ретикулярных клеток, и, в меньшей степени, в лимфоцитах. Во второй фазе появляются «долгоживущие» лимфоциты - носители так называемой «иммунологической памяти». Повторное введение очень небольшой дозы антигена может вызвать размножение этих клеток и возникновение плазматических клеток, вновь образующих антитела. Сохранение организмом иммунологической «памяти» лежит в основе потенциального иммунитета. Так, после вакцинации дифтерийным анатоксином организм ребёнка сохраняет устойчивость к заражению дифтерией, несмотря на исчезновение из кровотока соответствующих антител, поскольку очень незначительные дозы дифтерийного токсина способны вызвать у него интенсивное образование антител. Такое образование антител носит название вторичного , анамнестического («по памяти»), или ревакцинаторного , ответа. Очень высокая доза антигена может, однако, вызвать гибель клеток - носителей иммунологической «памяти», вследствие чего образование антител будет выключено, введение антигена останется без ответа, т. е. возникнет состояние специфической иммунологической толерантности. Особо важное значение иммунологическая толерантность имеет при пересадке органов и тканей.

Иммунологическая перестройка организма, происходящая после введения антигена или заражения, помимо образования защитных антител, может приводить к повышенной чувствительности клеток и тканей к соответствующим антигенам, т. е. к развитию аллергии . В зависимости от сроков появления симптомов повреждения после повторного введения антигенов (аллергенов) среди аллергических реакций различают повышенную чувствительность немедленного и замедленного типов. Повышенная чувствительность немедленного типа обусловлена особыми циркулирующими с кровью или фиксированными в тканях антителами (реагенами); повышенная чувствительность замедленного типа связана со специфической реактивностью лимфоцитов и макрофагов, несущих так называемые клеточные антитела.

Многие бактериальные инфекции и ряд вакцин вызывают повышенную чувствительность замедленного типа, которую можно выявить с помощью кожной реакции на соответствующий антиген (аллергические диагностические пробы). Повышенная чувствительность замедленного типа лежит в основе реакции организма на чужеродные клетки и ткани, т. е. в основе трансплантационного, противоопухолевого иммунитета и ряда аутоиммунных заболеваний. Одновременно с повышенной чувствительностью замедленного типа в организме может возникнуть специфический клеточный иммунитет, который проявляется тем, что данный возбудитель не может размножаться в клетках иммунизированного организма. Повышенную чувствительность замедленного типа и связанный с ней клеточный и трансплантационный иммунитет можно перенести неиммунизированному животному с помощью живых лимфоцитов иммунизированного животного той же линии и таким образом создать у реципиента воспринятый (адаптивный) иммунитет.

Тромбоциты . Вместе с некоторыми соединениями плазмы осуществляют процесс свертывания крови при повреждении кровеносных сосудов с образованием тромба. Вырабатывают факторы свертывания крови 3, 6 и 11, которые участвуют в формировании внутренней протромбиназы, ретракции тромба (уплотнении), необратимой агрегации тромбоцитов; также вырабатывают белок тромбостенин, который участвует в реакции уплотнения тромба. При повреждении сосудов тромбоциты разрушаются, из них выходят специальные вещества, необходимые для формирования тромба, сосуд закупоривается, кровотечение останавливается.

Свертывание крови. Жидкое состояние крови и целостность кровеносного русла являются необходимыми условиями жизнедеятельности. Эти условия создает система свертывания крови , или гемокоагуляции .

В систему гемокоагуляции входит: кровь и ткани, которые продуцируют факторы свертывания, и нервно-гуморальный аппарат.

Основоположником ферментативной теории свертывания крови является Шмидт (1872), уточнил Моравиц (1905).

Свертывание крови проходит в три этапа:

1. Образование протромбиназы.

2. Образование тромбина.

3. Образование фибрина.

Различают сосудисто-тромбоцитарный гемостаз (процессы, обеспечивающие остановку кровотечения), способный прекратить кровотечение из сосудов с низким кровяным давлением. И коагуляционный гемостаз, процессы, запускающиеся в сосудах с высоким давлением. В конце процесса свертывания идут два параллельных процесса – ретракцию (сокращение, уплотнение) и фибринолиз (растворение) кровяного сгустка.

Таким образом, в процесс гемостаза вовлечены 3 компонента: стенки кровеносных сосудов, форменные элементы крови и плазменная ферментная система.

Для осуществления реакции свертывания крови необходимы: кальций, АТФ, факторы свертывания плазмы (более 13), факторы свертывания в форменных элементах – в тромбоцитах (14), эритроцитах и даже лейкоцитах, факторы свертывания эндотелия сосудов. При образовании кровяного сгустка к эритроцитам крепятся нити фибрина.

Сосудисто-тромбоцитарный гемостаз способен самостоятельно прекратить кровотечение из сосудов с низким давлением.

1. Рефлекторный спазм поврежденных сосудов. Обеспечивается серотонином, адреналином, норадреналином, освобождающимися из тромбоцитов. Приводит к временной остановке или уменьшению кровотечения.

2. Адгезия (приклеивание) тромбоцитов к месту повреждения. В месте повреждения отрицательный заряд мембран сменяется на положительный, отрицательно заряженные тромбоциты прилипают к стенкам сосудов.

3. Обратимая агрегация (скучивание) тромбоцитов. Необходима АДФ. Образуется рыхлая тромбоцитарная пробка, которая пропускает плазму крови.

4. Необратимая агрегация тромбоцитов. Идет под влиянием тромбина. Тромбин образуется из протромбина под действием ферментативного комплекса – тканевой протромбиназы. При этом тромбоциты сливаются в гомогенную массу, тромб становится непроницаемым для крови. Из тромбоцитов выделяются факторы, которые могут запустить коагуляционный гемостаз. На агрегатах тромбоцитов образуется небольшое количество нитей фибрина, в сетях которого задерживаются эритроциты и лейкоциты.

5. Ретракция тромбоцитарного тромба – уплотнение тромба. В результате образования тромбоцитарного тромба кровотечение из микроциркуляторных сосудов останавливается за несколько минут.

Коагуляционный гемостаз. В крупных сосудах тромбоцитарные тромбы не выдерживают высокого давления и отрываются. В таких сосудах гемостаз может быть достигнут путем образования фибринового тромба. Начинается этот процесс как и сосудисто-тромбоцитарный гемостаз.

Первые 4 фазы повторяются. Коагуляционный гемостаз запускается в момент разрушения тромбоцитов и включает три основные фазы:

1. Формирование протромбиназы. Самый длительный процесс. Различают внутреннюю (кровяную) и внешнюю (тканевую) протромбиназы, или системы ферментов. Тканевая протромбиназа формируется сразу при повреждении сосуда, она запускает каскад реакций свертывания, стимулирует образование кровяной протромбиназы, способствует агрегации тромбоцитов и формированию небольшого количества тромбина. Формируется за 5-10 с. Внутренняя, или кровяная, протромбиназа образуется медленнее – 5-10 мин.

2. Образование тромбина. Внешняя и внутренняя протромбиназы запускают реакции превращения протромбина (неактивного белка) в тромбин. Тромбин способствует агрегации тромбоцитов.

3. Образование нитей фибрина . Тромбин активизирует процесс перехода фибриногена (растворимый белок) в фибрин (нерастворимый белок). Сначала формируется фибрин-мономер, потом фибрин-полимер «S» - растворимый и «I» - нерастворимый. В результате завершается формирование тромба.

Процесс завершается ретракцией тромба. За счет сократительного белка тромбостенина , который находится в тромбоцитах.

Одновременно включается процесс фибринолиза .

Фибринолиз – рассасывание тромба. Под воздействие плазменных факторов фермент плазминоген (в плазме) активируется и переходит в плазмин . Плазмин путем гидролиза разрушает нити фибрина. Просвет сосудов восстанавливается.

Процессы коагуляции и фибринолиза идут постоянно и находятся в динамическом равновесии.

Жидкое состояние крови поддерживается за счёт:

1. Целостности эндотелия сосудов;

2. Отрицательного заряда стенок сосудов и клеток крови;

3. Растворимый фибриноген адсорбирует на своей поверхности активные факторы свертывания крови;

4. Большая скорость течения крови;

5. Наличие естественных антикоагулянтов – гепарина (препятствует образованию протромбина в тромбин, способствует фибринолизу, влияет на образование тромбопластина). Гепарина много в печени, мышцах и лёгких, чем объясняется несвёртываемость крови в малом круге кровообращения и связанная с этим опасность лёгочных кровотечений.

Препятствует свертыванию и змеиный яд (дикумарин), слюна кровососущих насекомых, слюна пиявок (гирудин (инактивирует тромбин).

Ускорение свёртывания крови происходит рефлекторно при болевых ощущениях, при действии на организм холода и тепла. Раздражение симпатического нерва или введение адреналина вызывает ускорение свёртывания крови. Парасимпатическая система замедляет процесс свёртывания. Из гормонов ускоряют процесс свёртывания: АКТГ, СТГ, адреналин, кортизон, тестостерон, прогестерон, замедляют – тиреотропин, тироксин, эстрогены.

На процессы кроветворения оказывают влияние нервная и гуморальная системы регуляции. Симпатические влияния усиливают кроветворение, парасимпатические – угнетают. Существуют специфические гуморальные стимуляторы кроветворения – гемопоэтины: эритропоэтины, лейкопоэтины, тромбопоэтины.

Поиск на сайте: