Раздел 2.Кровь: состав и свойства

Кровь – это жидкая соединительная ткань, состоящая из плазмы и взвешенных в ней кровяных телец или форменных элементов.

Кровь заключена в замкнутую систему кровеносных сосудов и благодаря работе сердца находится в состоянии непрерывного дви­жения.

Кровь, лимфа и межтканевая жидкость являются внутренней сре­дой организма. Омывая все клетки, внутренняя среда доставляет им вещества, необходимые для жизнедеятельности, и уносит конечные продукты обмена.

Внутрен­няя среда постоянна по своему составу и физико-химическим свойст­вам (температура, осмотическое давление, реакция и др.).

Постоянство внутренней среды организма носит название – гомеостаз. Циркуляция крови является необходимым условием поддержания постоянства ее состава.

Функции крови:

Транс­портная функция:

1) разносит по организму питательные вещества;

2) уносит от органов продукты распада и доставляет их к органам выделения;

3) участвует в газообмене, транспортируя кислород и угле­кислый газ;

4) поддерживает постоянство температуры тела, нагре­ваясь в органах с высоким обменом веществ (мышцах, печени) кровь переносит тепло к другим органам и коже;

Гуморальная регуляция функций:переносит поступающие в нее гормоны, продукты метаболизма, тем самым, регулируя работу органов и систем органов, осуществляет химическое взаимодействие в организме.

Защитная функция:кровь играет важную роль в уничтожении проникающих в организм болезнетворных бактерий (фагоцитоз) и участвует в выработке невосприимчивости (иммунитета) к инфек­ционным болезням. К защитным функциям крови относится также ее способность к свертыванию, прекращающему кровотечение.

Состав крови:

У человека содержится около 5 л крови, что составляет 6–8% массы тела. Свежая кровь, вытекающая из кровеносного сосуда, имеет однородную красную окраску. В действительности она состоит из жидкой части(желтоватой) – плазмы, и взвешенных в ней кровяных телец, или форменных элементов: крас­ных кровяных телец (эритроциты), белых кровяных телец (лейкоциты) и кровяных пластинок (тромбоциты). Форменные элементы составляют около 45% объема цельной крови, 55% – плазма.

Относительная плотность цельной крови 1,050–1,060.Зависит от количества эритроцитов, содержания в них гемоглобина и белков плазмы.

Осмотическое давление крови равно 7,6–8,1 атм. Осмотическое давление определяется концентрацией различных веществ, растворенных в жидкостях организма, на необходимом физиологическом уровне. При помощи осмотического давления вода распределяется равномерно между клетками и тканями. Регуляция осмотического давления осуществляется нейрогуморальным путем. Кроме того, в стенках кровеносных сосудов, тканях, гипоталамусе находятся специальные осморецепторы, которые реагируют на изменения осмотического давления. Раздражение их приводит к изменению деятельности выделительных органов (почки, потовые железы). Растворы, у которых уровень осмотического давления выше, чем в содержимом клеток (гипертонические растворы), вызывают сморщивание клеток в результате перехода воды из клетки в раствор. Растворы с более низким уровнем осмотического давления, чем в содержимом клеток (гипотонические растворы), увеличивают объем клеток в результате перехода воды из раствора в клетку. Растворы, осмотическое давление которых равно осмотическому давлению содержимого клеток и которые не вызывают изменения клеток, называют изотоническими.

Реакция крови(рН) равен – 7,36 (слабощелочная реакция),обусловлена концентрацией ионов водорода который имеет большое значение, поскольку абсолютное большинство биохимических реакций может протекать в норме только при определенных показателях рН.

Плазма крови:

Плазма это жидкая часть крови, имеет слабо–желтый оттенок из–за содержания в ней билирубина, представляет собой сложную смесь. После выделения форменных элементов в плазме содержатся: растворенные в воде соли, белки, углеводы, биологически активные соединения, углекислый газ и кислород.

В плазме находится около 90 % воды, 7—8 % белка, 1,1 % других органических веществ и 0,9 % неорганических компонентов.

Она обеспечивает постоянство объема внутри сосудистой жидкости и кислотно-щелочное равновесие (КЩР), а также участвует в переносе активных веществ и продуктов метаболизма.

Основные органические вещества плазмы-белки.

Белки плазмы делятся на две основные группы:

альбумины, сюда относится около 60 % белков плазмы.

глобулины представлены глобулины (α, β, γ – глобу­лины) и фибриноген.

липопротеиды

Значение белков плазмы много­образно:

– участвуют в таких процессах, как образование тканевой жидкости, лимфы, мочи и всасывание воды.

– важную роль играет глобулин, называемый фибриноге­ном: участвует в свертывания крови.

– γ–глобулин содержит антитела, обеспечиваю­щие иммунитет к некоторым болезням.

– наличие белков в плазме крови повышает ее вязкость.

– белки имеют большую молекулярную массу, поэтому они не проникают через стенку капилляра и удерживают в сосудистой системе определенное количество воды(онкотическое давление).

В состав минеральных веществ плазмы, входят соли: NaCl, СаС1₂, KC1_, NaHCO₃, NaH₂PO₄ и др.

В медицинской практике для частичного пополнения потерь крови или поддержания деятельности изолированных органов готовят физиологические растворы. Например, физиологический раствор содержит 0,9% – NaCl, и является – изотоническим, имеет осмотическое давление равное давлению крови.

Из плазмы крови готовят сыворотку крови путем дефибрирования плазмы, т. е. удаления из нее фибрина. Сыворотку крови можно получить и другим путем. Если выпустить кровь из кровеносного сосуда в цилиндр, то она через некоторое время свернется, т. е. пре­вратится в желеобразный сгусток. В дальнейшем сгусток сжимается и из него вытесняется светло–желтая жидкость – сыворотка крови

Сыворотка крови отличается от плазмы отсутствием в ней фибри­ногена, поэтому она не способна свертываться.

Форменные элементы крови:

Эритроциты.

Это красные клетки лишенные ядер, в форме двояковыпуклых дисков, их диаметр 7–8 мкм. Эритроциты содержат пигмент – гемоглобин, он определяет основную функцию эритроцитов. В 1 мл крови мужчины содержится около 4,5- 5×10⁶, а женщины 4- 4,5×10⁶ эритроцитов. Во время работы количе­ство эритроцитов в 1 мкл крови может увеличиваться. Это объясняется выходом крови из селезенки и печени в общий круг кровообращения.

Эритроциты образуются в красном костном мозге, ежесекундно образуется около 10⁷ эритроцитов. Живут эритроциты 120 дней. Разрушение старых эритроцитов происходит в клетках ретикулоэндотелиальной системы (селезенка, печень).

Функция: переносит СО₂ и О₂.

При уменьшении числа эритроцитов в крови возникает заболевание – анемия, это влечет за собой уменьшение содержа­ния гемоглобина. При злокачественной анемии не только умень­шается число эритроцитов, но изменяются также их форма и содержа­ние в них гемоглобина.

Гемоглобин крови (Hb).

В состав эритроцитов входит пигмент крови – гемоглобин (Hb) придает крови красный цвет, он участвует в переносе СО₂ и О₂. Гемоглобин состоит из белка глобина и гема содержащего железо.

Норма содержания: у мужчин 130-160 г/л, женщин 120-140 г/л

При уменьшении гемоглобина эритроцитов крови возникает заболевание – анемия, она наблюдается при кровотечении, интоксикации, дефиците витамина В₁₂, фолиевой кислоты и т.д.

Главная особенность эритроцитов — наличие в них гемоглобина, который связывает кислород (превратившись в оксигемоглобин) и отдает его периферическим тканям. Гемоглобин, отдавший кислород, называется восстановленным или редуцированным, он имеет цвет венозной крови. Отдав кислород, кровь постепенно вбирает в себя конечный продукт обмена веществ — СО₂ (углекислый газ). Реакция присоединения гемоглобина к СО₂ проходит сложнее, чем связывание с кислородом. Это объясняется ролью СО₂ в образовании в организме кислотно-щелочного равновесия. Гемоглобин, связывающий углекислый газ, называется карбогемоглобином. Под влиянием находящегося в эритроцитах фермента карбоангидразы угольная кислота расщепляется на СО₂ и Н₂О. Углекислый газ выделяется легкими и изменения реакции крови не происходит. Особенно легко гемоглобин присоединяется к угарному газу (СО) вследствие его высокого химического сродства (в 300 раз выше, чем к О₂) к гемоглобину. Блокированный угарным газом гемоглобин уже не может служить переносчиком кислорода и называется карбоксигемоглобином. В результате этого в организме возникает кислородное голодание, сопровождающееся рвотой, головной болью, потерей сознания.

Скорость оседания эритроцитов (СОЭ).

Эритроциты взвешены в плазме, этому способствует непрерывная циркуляция крови. Если кровь выпустить из кровеносного сосуда в цилиндр, то можно наблюдать оседание эритроцитов.

Скорость оседания эритроцитов – это способность кровя­ных телец оседать (СОЭ). СОЭ зависит от состава плазмы.

СОЭ у мужчин 1-10 мм/ч

СОЭ у женщин 2-15 мм/ч.

Особенно ускорено оседание эритроцитов при повышении концентрации глобулинов или фибриногена. Например у беременных женщин до 30 мм/ч, а так же при инфекционных, заболева­ниях, при злокачественных заболеваниях до 50 и более.

Анемия (малокровие). Это недостаточное для поддержания нормальной жизнедеятельности организма содержание эритроцитов или гемоглобина в них. Различают следующие типы анемий: геморрагическую, дефицитную (железодефицитную, витамино-дефицитную), гемолитическую и апластическую. При массивной кровопотере, когда организм не способен в короткие сроки воспроизвести то количество эритроцитов, которое было потеряно через рану, развивается геморрагическая анемия. При разрушении (гемолизе) эритроцитов развивается гемолитическая анемия. При этом гемоглобин выходит из этих клеток. Незащищенный мембраной эритроцита он не способен выполнять функцию транспорта кислорода и подвергается разрушению в со­ ответствующих органах. Такое состояние наблюдается, например, при малярии, под действием определенных химических веществ, ядов, при резус-конфликте, несоблюдении правил переливания крови. При недостаточном поступлении в организм железа развивается железодефицитная анемия. Возможно возникновение малокровия вследствие недостаточного поступления в организм некоторых витаминов (В6, В9, В12). Кроме того, анемия может развиваться из-за уменьшения выработки форменных элементов крови в красном костном мозге — апластическая анемия. Такое состояние возникает при лейкозах, лучевой болезни. Анемии сопровождаются различными изменениями в анализах крови: гематокрит, количество эритроцитов, ретикулоцитов, гемоглобина, цветового показателя, СОЭ. Данные этих показателей помогают правильно и точно поставить диагноз больному.

Лейкоциты (L).

Лейкоциты, или белые кровяные клетки, отвечают в организме за иммунитет. Их общее количество в 1 л в норме составляет 4-9 ×10⁹ .Они крупнее эритроцитов и имеют ядро. Лейкоциты могут изменять свою форму, многие из них способны переходить из просвета кровеносных сосудов в ткани.

Лейкоциты делят на две группы: зернистые (гранулоциты) и незернистые (агранулоциты).

К гранулоцитам относят: нейтрофилы (нейтрофильные лейкоциты), эозинофилы (эозинофильные лейкоциты), базофилы (базофильные лейкоциты). Все они характеризуются наличием зернистости в цитоплазме. В зернах содержатся ферменты, которые способны уничтожать чужеродные агенты и различные биологически активные вещества.

Нейтрофилы выполняют функцию фагоцитоза микроорганизмов и инородных веществ за счет специальных ферментов, которые разрушают оболочку микроорганизмов. Нейтрофилы составляют 55 — 70 % всех лейкоцитов. Большую часть их общего количества составляют зрелые формы, имеющие сегментированное ядро (сегментоядерные). Примерно 2 —5 % лейкоцитов составляют молодые формы, называемые палочкоядерными нейтрофилами.

Базофилы (до 1 % всех лейкоцитов) принимают участие в развитии аллергических реакций, обеспечивают миграцию других лейкоцитов в ткани. Эти функции они обеспечивают за счет наличия в их гранулах биологически активных веществ, в первую очередь гепарина и гистамина, которые освобождаются по мере необходимости.

Эозинофилы (2 —5 %) ограничивают выраженность аллергических реакций. Их действие противоположно функциям базофилов: они фагоцитируют биологически активные вещества и аллергены.

К незернистым лейкоцитам относят моноциты и лимфоциты.

Моноциты самые крупные из лейкоцитов. Моноциты фагоцитируют не только чужеродные агенты, но и собственные клетки организма в случае их повреждения и гибели. Их называют макрофагами. Количество моноцитов составляет 6—8 % от всех лейкоцитов.

Лимфоциты, помимо крови, содержатся также и в лимфе. Они подразделяются на Т- и В-лимфоциты. Общее их количество 25 — 30 % всех лейкоцитов. Эти клетки имеют крупное ядро и окружающий его узкий ободок цитоплазмы. Лимфоциты образуются в красном костном мозге. В дальнейшем они с током крови и лимфы разносятся в центральные органы иммунной системы: тимус и аналог сумки Фабрициуса. В этих органах происходит их превращение соответственно в Т- и В-лимфоциты. Из тимуса и аналога сумки Фабрициуса лимфоциты попадают в периферические органы иммунной системы: лимфатические узлы, селезенку, лимфоидные образования желудочно-кишечного тракта. Здесь они непосредственно контактируют с микроорганизмами и

происходит их специализация: они приобретают способность распознавать и уничтожать определенные виды микроорганизмов. Тем самым формируется специфический иммунный ответ.

Процентное содержание различных типов лейкоцитов от их общего числа называется лейкоцитарной формулой. Увеличение содержания лейкоцитов называется лейкоцитозом; снижение количества лейкоцитов — лейкопенией. Последнее развивается вследствие воздействия на человека ионизирующего излучения, различных химических веществ, при некоторых вирусных и бактериальных инфекциях, поражении костного мозга. Характерные изменения в лейкоцитарной формуле помогают врачу правильно поставить диагноз.

Например: при острых воспалительных заболеваниях в крови повышается содержание лейкоцитов, прежде всего нейтрофилов. При гельминтозах, бронхиальной астме возрастает количество эозинофилов. Нейтрофилы и моноциты обладают способ­ностью к фагоцитозу (фагоциты – клетки пожиратели). Лейкоциты поглощают частицы до тех пор, пока не погибают. Нейтрофилы до своей гибели поглощают 5–25 бактерий, а моно­циты – до 100 бактерий.

Лейкоцитарная формула это процентное отношение лейкоцитов в крови.

Эози­нофи­лы %	Базофилы %	Нейтрофилы %	Лимфоциты %	Моноциты % %
юные	Палочкоядерные	Сегментоядерные
2 – 5	До 1	0 – 1	2 – 5	55 – 68	25 – 30	6 – 8

При некоторых заболеваниях характер лейкоцитарной формулы меняется. Так, например, при острых воспалительных процессах увеличивается количество нейтрофилов, при аллергических состояниях возрастает содержимое эозинофилов. Таким образом, анализ лейкоцитарной формулы имеет диагностическое значение. Основной из функций лейкоцитов является фагоцитарная активность (фагоцитоз), т.е. способность поглощать и переваривать инородные тела и микроорганизмы. Лейкоциты поглощают не только попавшие бактерии, но и отмирающие клетки самого организма.

Функция лейкоцитов – состоит в защите организма от воз­будителей болезней.

Другой способ защиты организма от инфекций – образование антител.

Антитела это специфические белки крови – иммуноглобулины, вырабатываются лимфоцитами, в ответ на введение в организм антигена и способные реагировать с ним. Повышение лейкоцитов служит показателем тяжести заболе­вания.

Характерные изменения в лейкоцитарной формуле помогают врачу поставить правильный диагноз.

Тромбоциты.

Это кровяные пластинки, представляют собой бес­цветные, сферические, лишенные ядер тельца. Размер 2–3 мкм. Продолжительность жизни около 4 дней. Образуются тромбоциты в красном костном мозге.

Норма содержания: 180-360×10⁹/л.

Значительная часть тромбоцитов депонирована в селезенке, печени, легких и в случае необходимости поступает в кровь. Прием пищи, мышечная работа повышают содержание тромбоцитов в крови. Характерной особенностью тромбоцитов является их свойство прилипать к чужеродной поверхности и склеиваться между собой. При этом они разрушаются, выделяя тромбокиназу, она способствует сверты­ванию крови.

В результате свертывания крови в месте поражения кровеносного сосуда из тромбоцитов, нитей фибрина и эритроцитов образуется сгусток – тромб, закупоривающий сосуд и останавливаю­щий кровотечение.

Свертывание крови является защитной реакцией, которая предупреждает потерю крови и попадание в организм болезнетворных микробов. В свертывании крови выделяют три этапа. · Первый этапхарактеризуется прилипанием тромбоцитов к поврежденной поверхности сосуда и склеиванием их между собой. Часть тромбоцитов распадается, при этом в присутствии ионов кальция и некоторых белков плазмы образуется белок тромбопластин. · Второй этапначинается с взаимодействия тромбопластина с тромбином, который превращается в фермент тромбин. Протромбин синтезируется клетками печени и постоянно находится в крови. Превращение протромбина в тромбин происходит только в присутствии ионов кальция и витамина K. · Третий этапзаключается во взаимодействии тромбина с растворённым в плазме белком фибриногеном и превращение его в нерастворимый фибрин. Нити фибрина - основной компонент тромба, образующегося в месте повреждения. Уплотнение сгустка и выделение сыворотки происходит в результате сокращения нитей фибрина.Кровь начинает сворачиваться через 5 секунд после повреждения сосуда, и через 3 – 4 минуты превращается в сгусток. Тромб закрывает просвет сосуда или раны и останавливает кровотечение. Затем образуется соединительная ткань - рубец.

Свертывание крови внутри сосудистой системы может привести к тяжелым последствиям – тромбофлебит, тромбоз, инфаркт. В крови имеется противосвертывающая система, которая препятствует процессам внутрисосудистого свертывания крови. В печени и легких образуется антисвертывающее вещество – гепарин, способное переводить тром­бин в неактивное состояние. После того как тромб сыграл свою роль, заку­порил сосуд и остановил кровотечение, он должен быть удален, так как теперь он мешает заживлению раны, в сыворотке крови содержится фермент фибринолизин, способен растворить образовавшийся тромб.

Функция тромбоцитов: свертывание крови и прекращении кровотечения.