Регуляция эритропоэза

Физиология крови

Кровь - жидкая ткань организма, которая циркулирует в системе замкнутых трубок - кровеносных сосудах. Межклеточное вещество её находится в жидком состоянии и называется плазмой. В ней содержатся форменные элементы: эритроциты (красные кровяные тельца), лейкоциты (белые кровяные тельца), тромбоциты (кровяные пластинки). По объёму плазма составляет 55-60% от всей циркулирующей крови, а форменные элементы— 40-45%. Гематокрит - это отношение объёма клеточных элементов к объёму крови.

Объём циркулирующей крови является одной из констант внутренней среды организма и зависит от возраста, пола, функционального состояния человека. У взрослого человека количество крови составляет 6-8 % от массы тела. Так, в организме молодого человека весом 70 кг циркулирует 5-6 л крови. В организме детей относительное количество крови больше, чем у взрослого человека и составляет у новорожденных 15% от массы тела, а у детей 1 года- 11%. В нормальных условиях 75% всей крови циркулирует в сосудах, а 25% её находится в кровяных депо (селезенка, печень, кожа). Отсюда кровь может поступать в сосудистое русло при необходимости увеличения объёма циркулирующей крови.

Плазма крови

Это жидкая часть крови, желтоватого цвета, слегка опалесцирующая. В состав входят соли (электролиты), белки, липиды, углеводы, продукты обмена, гормоны, ферменты, витамины и растворённые в ней газы (91% воды и 9% сухого остатка).

Белковый состав плазмы крови- 7-8% от массы плазмы: Альбумины— 4-5%, глобулины — 3% и фибриноген 0,2-0,4%.

Количество глюкозы колеблется в пределах 3,33-5,55 ммоль/л. Она является основным, а для нейронов мозга - единственным источником энергии.

Минеральные соли - Nа, К, С1. Их концентрация составляет 0,9%. Микроэлементы меди, железа содержатся в малом количестве.

Физико-химические свойства крови

1. Цвет крови. Определяется наличием в эритроцитах белка - гемоглобина. Артериальная кровь характеризуется ярко-красной окраской (оксигемоглобин). Венозная кровь имеет темно­красную с синеватым оттенком окраску (восстановленный Нв)

2.Относительная плотность крови: - от 1,058 - 1,062 и зависит от содержания эритроцитов. Относительная плотность плазмы крови определяется концентрацией белков и составляет 1,029-1,032

3.Вязкость крови: 4,5-5,0. Зависит от содержания эритроцитов и белков плазмы. Вязкость плазмы 1,8-2,2. При обильном белковом питании вязкость плазмы, а следовательно и крови повышается.

4.Осмотическое давление крови - называется сила, которая заставляет переходить растворитель (для крови это вода) через полупроницаемую мембрану из менее в более концентрированный раствор. Осмотическое давление крови ~ 7,6 атм. Оно зависит от растворенных в ней низкомолекулярных соединений (солей). Около 60% этого давления создается NaCL.

5.Онкотическое давление является частью осмотического и зависит от содержания крупномолекулярных соединений (белков) в растворе. Оно не превышает 30 мм рт.ст. Играет важную роль в регуляции водного обмена. Чем больше его величина, тем больше воды удерживается в сосудистом русле и тем меньше ее переходит в ткани и наоборот. Онкотическое давление влияет на образование тканей жидкости, лимфы, мочи и всасывание воды в кишечнике. При снижении концентрации белка в плазме развиваются отеки, т. к. вода перестает удерживаться в русле и переходит в ткани.

6.Температура крови. Зависит от интенсивности обмена веществ. Колеблется в пределах 37° - 40 °С. При движении крови происходит выравнивание температуры в различных сосудах.

7. Концентрация водородных ионов и регуляция РН крови

РН в N составляет 7,36 (слабоосновная)

РН -7,0 - нейтральная

РН < 7,0 - кислая

РН > 7,0 щелочная

РН 6,95 - потеря сознания - смерть

РН 7,7 - судороги - смерть

↓РН в кислую - ацидоз

↑РН в щелочную - алкалоз

РН артериальной крови - 7,4

РН венозной крови - 7,34

РН в тканях - 7,2 - 7,0

Постоянство РН крови поддерживается буферными системами: гемоглобиновой, карбонатной, фосфорной и белками плазмы.

8.Суспензионная устойчивость крови (СОЭ - скорость оседания эритроцитов).

Кровь - суспензия (взвесь) - форменные элементы находятся в плазме во взвешенном состоянии. Эритроциты несут отрицательный заряд и отталкиваются друг от друга. Заряд уменьшается, снижается электростатический « распор» между эритроцитами. Они склеиваются друг с другом образуя монетные столбики, которые застревая в капиллярах препятствуют нормальному кровоснабжению тканей и органов.

Величина СОЭ зависит от возраста и пола. У новорожденных СОЭ =1-2 мм/ч, у детей старше 1 года и у мужчин - 6 - 12 мм/ч, у женщин -8-15 мм/ч, у пожилых людей обоего пола -15-20 мм/ч

Функции крови

1. Дыхательная функция: проходя через капилляры легких, кровь отдает углекислый газ и забирает кислород; проходя через капилляры органов, кровь отдает им кислород и забирает углекислый газ.

2. Трофическая функция: в процессе пищеварения в кровь поступают питательные вещества и разносятся по всем органам к каждой клетке.

3. Экскреторная функция: в прoцессе жизнедеятельности в клетках и тканях образуются конечные продукты обмена веществ, которые являются вредными для организма. Через межтканевую жидкость поступают в кровь и транспортируются ею к органам выделения (почки, потовые железы).

4. Терморегуляторная функция, поддерживает постоянство температуры тела. Это происходит следующим образом: кровь нагревается в энергоемких органах (печень, мышцы) и переносит тепло к менее энергоемким органам и к коже, через которую идет теплоотдача.

5. Регуляторная функция: через кровь осуществляется одним из механизмов регуляции всех функций организма - гуморальная регуляция. Суть ее заключается в том, что в кровь попадают гормоны и другие физиологически активные вещества. Они разносятся кровью по всему организму и таким образом действуют на органы, изменяют их функциональную деятельность.

6. Защитная функция состоит в защите организма от бактерий, вирусов, генетически чужих клеток и веществ. Кровь принимает участие в создании иммунитета - способность организма противостоять инфекционным заболеваниям. К защитной функции крови принадлежит ее способность к свертыванию, которое останавливает кровотечение.

Перечисленные функции крови направлены на поддержание гомеостаза организма.

Все форменные элементы крови - эритроциты, лейкоциты и тромбоциты - обра­зуются в красном костном мозге из единой полипотентной стволовой клетки (ПСК).

Эритроциты - красные кровяные диски двояковогнутой формы (увеличива­ют поверхность эритроцита, обеспечивают транспорт большого количества веществ, по­зволяют закрепляться в фибриновой сетке при образовании тромба, обеспечивают про­хождение через капилляры).

Размеры:

диаметр - 7,5 - 8,3 мкм

толщина - 2,1 мкм

В норме:

у мужчины - 4-5 *10¹²/л

у женщин- 4-4,5* 10¹²/л

Снижение количества эритроцитов в крови - эритропения, увеличение - эритроцитоз.

Гемоглобин - особый белок хромопротеид, входит в состав эритроцитов. Он со­стоит из белковой (глобин) и железосодержащей (гем) частей. На 1 молекулу глобина приходится 4 молекулы гема.

В крови здорового человека содержится: у мужчин - 130-160 г/л у женщин - 120-150г/л Основное назначение Нв - транспорт 0₂ и С0₂. Также обладает буферными свойствами, связывает некоторые токсические вещества.

Гемоглобин присоединивший 0₂ называется оксигемоглобин (ННв0₂). Гемоглобин отдавший 0₂ называется восстановленный (редуцированный) — ННв. Часть гемоглобина через аминную группу связывается с С0₂ образуя карбогемоглобин (ННВС0₂). Гемо­глобин образует довольно прочную связь с СО (карбоксигемоглобин) - ННвСО .

Цветовой показатель(Fi . О содержании в эритроцитах гемоглобина судят по цветовому показателю (насы­щении одного эритроцита гемоглобином).

В норме Fi - 0,75-1,0. В этом случае эритроциты нормохромны.

Если Fi менее 0,7 - гипохромны

При Fi более 1,1 - гиперхромны

Если эритроциты поместить в раствор с высшим, чем в крови осмотическим дав­лением (такой раствор называется гипертоническим), то они теряют форму и сморщи­ваются. А в растворе с меньшим , чем в крови осмотическим давлением (гипотониче­ский) эритроциты вследствие проникновения в них воды набухают, их размеры увели­чиваются и в конечном итоге они разрушаются. Гемоглобин при этом из эритроцитов выходит, растворяется в плазме и кровь приобретает «лаковый» вид. Разрушение эрит­роцитов в гипотоническом растворе называется осмотическим гемолизом.

Гемолиз может наступить и при введении в кровь токсических веществ (напри­мер: эфира, бензина, хлорамина, аммиака). Тогда говорят о химическом гемолизе.

При действии на эритроциты змеиного яда, яда пчел и скорпионов говорят о био­логическом гемолизе. Гемолиз также наблюдается при повторном введении животным одного вида эритроцитов от животных другого вида, а также при переливании человеку несовместимых групп крови. При этом в крови появляются гемолизины. Они разруша­ют те эритроциты, которые поступали при переливании. Механический гемолиз может возникнуть при перемешивании или нарушении правил транспортировки крови. Гемо- лизированная кровь непригодна для переливания.

Регуляция эритропоэза.

Развитие эритроцитов происходит в замкнутых капиллярах красного костного мозга. Как только эритроцит достигает стадии ретикулоцита, он растягивает стенку ка­пилляра, сосуд раскрывается и ретикулоциты вымываются в кровоток и превращаются за 35-45 ч. в нормоциты.

Эритроциты в кровотоке живут 80-120 дней. Для нормального эритропоэза необ­ходимо железо (12-15 мг в сутки). Всасыванию в кишечнике способствует аскорбино­вая кислота. Медь принимает участие в синтезе Нв. Также необходимы витамины В₁₂ и фолиевая кислота.

Регулируют эритропоэз эритропоэтины. Местом их синтеза являются почки, пе­чень, селезенка, костный мозг. Разрушение эритроцитов происходит путем фагоцитоза клетками мононуклеарно-фагоцитарной системы (печень, селезенка) и гемолиза при старении.

Лейкоциты - белые кровяные тельца, образования различной формы и вели­чины. Делятся на две большие группы:

1. Зернистые (гранулоциты) - протоплазма имеет включения в виде зерен, которые

способны окрашиваться разными красителями. Это нейтрофилы, эозинофилы, базофилы.

2. Незернистые (агранулоциты) - не имеют в протоплазме включений. Это лимфоци­ты и моноциты.

В норме количество лейкоцитов у взрослых 4,5 - 8,5* 10 ⁹/л увеличение количества лейкоцитов в крови называется лейкоцитоз уменьшение – лейкопения

Физиологический лейкоцитоз:

1. Пищевой - после приема пищи

2. Миогенный - после выполнения тяжелой мышечной работы

3. Эмоциональный - при болевом раздражении

4. При беременности - скапливаются в подслизистой основе матки (предупреждение попадания инфекции в организм)

Лейкопения бывает только при патологических состояниях.