Состав крови кровь


Кровь, ее состав, свойства и функции Понятие внутренней среде организма

Кровь (haema, sanguis) — это жидкая ткань, состоящая из плазмы и взвешенных в ней кровяных клеток. Кровь заключена в систему сосудов и находится в состоянии непрерывного движения. Кровь, лимфа, межтканевая жидкость являются 3 внутренними средами организма, которые омывают все клетки, доставляя им необходимые для жизнедеятельности вещества, и уносят конечные продукты обмена. Внутренняя среда организма постоянна по своему составу и физико-химическим свойствам. Постоянство внутренней среды организма называется гомеостаз и является необходимым условием жизни. Гомеостаз регулируется нервной и эндокринной системами. Прекращение движения крови при остановке сердца приводит организм к гибели.

Функции крови:

  1. Транспортная (дыхательная, питательная, экскреторная)

  2. Защитная (иммунная, защита от кровопотери)

  3. Терморегулирующая

  4. Гуморальная регуляция функций в организме.

КОЛИЧЕСТВО КРОВИ, ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРОВИ

• Количество

Кровь составляет 6-8% массы тела. Новорожденные имеют до 15%. В среднем у человека 4,5 - 5 л. Кровь, циркулирующая в сосудах - периферическая, часть крови содержится в депо (печень, селезенка, кожа) - депонированная. Потеря 1/3 крови ведет к гибели организма.

• Удельный вес (плотность) крови - 1,050 - 1,060.

Он зависит от количества эритроцитов, гемоглобина и белков в плазме крови. Он увеличивается при сгущении крови (обезвоживание, физические нагрузки). Снижение удельного веса крови наблюдается при притоке жидкости из тканей после кровопотери. У женщин несколько ниже удельный вес крови, т. к. у них меньше количество эритроцитов.

  • Вязкость крови 3— 5, превышает вязкость воды в 3 — 5 раз (вязкость воды при температуре + 20°С принята за 1 условную единицу).

  • Вязкость плазмы - 1,7-2,2.

Зависит вязкость крови от количества эритроцитов и белков плазмы (в основном

фибриногена) в крови.

От вязкости крови зависят реологические свойства крови - скорость кровотока и

периферическое сопротивление крови в сосудах.

Вязкость имеет разную величину в разных сосудах (самая высокая в венулах и

венах, пониже в артериях, самая низкая в капиллярах и артериолах). Если бы

вязкость была бы одинаковая во всех сосудах, то сердцу пришлось бы развивать

мощность в 30-40 раз больше, чтобы протолкнуть кровь через всю сосудистую

систему.

Вязкость увеличивается при сгущении крови, обезвоживании, после физических

нагрузок, при эритремиях, некоторых отравлениях, в венозной крови, при введении

препаратов - коагулянтов (препаратов, усиливающих свертывание крови).

Уменьшается вязкость при анемиях, при притоке жидкости из тканей после кровопотери, при гемофилии, при повышении температуры, в артериальной крови, при введении гепарина и др. противосвертывающих средств.

• Реакция среды (рН) - в норме 7,36 - 7,42. Жизнь возможна, если рН от 7 до 7,8.

Состояние, при котором происходит накопление в крови и тканях кислых эквивалентов, называется ацидоз (закисление), рН крови при этом уменьшается (меньше 7,36). Ацидоз может быть:

  • газовым - при накоплении СО2 в крови (СО2+ Н2О Н2СО3 - накопление кислых эквивалентов);

  • метаболическим (накопление кислых метаболитов, например при диабетической коме накопление ацетоуксусной и гамма-аминомаслной кислот).

Ацидоз приводит к торможению ЦНС, коме и смерти.

Накопление щелочных эквивалентов называется алкалоз (защелачивание) -увеличение рН больше 7,42.

Алкалоз также может быть газовым, при гипервентиляции легких (если выведено слишком большое количество СО2), метаболическим - при накоплении щелочных эквивалентов и чрезмерном выведении кислых (неукротимая рвота, поносы, отравления и др.) Алкалоз приводит к перевозбуждению ЦНС, судорогам мышц и смерти.

Поддержание рН достигается за счет буферных систем крови, которые могут связывать гидроксильные (ОН-) и водородные ионы (Н+) и тем удерживать реакцию крови постоянной. Способность буферных систем противодействовать сдвигу рН объясняется тем, что при взаимодействии их с Н+ или ОН-, образуются соединения, обладающие слабо выраженным кислотным или основным характером.

Основные буферные системы организма:

  • белковая буферная система (кислые и щелочные белки);

  • гемоглобиновая (гемоглобин, оксигемоглобин);

  • бикарбонатная (бикарбонаты, угольная кислота);

  • фосфатная (первичные и вторичные фосфаты).

• Осмотическое давление крови =7,6-8,1 атм.

Создается оно в основном солями натрия и др. минеральными солями, растворенными в крови.

Благодаря осмотическому давлению вода распределяется равномерно между клетками и тканями.

Изотоническими растворами называют растворы, осмотическое давление которых равно осмотическому давлению крови. В изотонических растворах эритроциты не изменяются. Изотоническими растворами являются: физиологический раствор 0,86% NaCl, раствор Рингера, раствор Рингера-Локка и др.

В гипотоническом растворе (осмотическое давление которого ниже, чем в крови) вода из раствора идет в эритроциты, при этом они набухают и разрушаются -осмотический гемолиз. Растворы с более высоким осмотическим давлением называются гипертоническими, эритроциты в них теряют Н2О и сморщиваются.

• Онкотическое давление крови обусловлено белками плазмы крови (в основном альбуминами) В норме составляет 25-30 мм рт. ст. (в среднем 28) (0,03 - 0,04 атм.). Онкотическое давление - это осмотическое давление белков плазмы крови. Является частью осмотического давления (составляет 0,05 % от

осмотического). Благодаря ему вода удерживается в кровеносных сосудах (сосудистом русле).

При уменьшении количества белков в плазме крови — гипоальбуминемии (при нарушении функции печени, голоде) онкотическое давление снижается, вода выходит из крови через стенку сосудов в ткани, при этом возникают онкотические отеки («голодные» отеки).

• СОЭ - скорость оседания эритроцитов, выражается в мм/час. У мужчин СОЭ в норме – 0-10 мм/час, у женщин - 2-15 мм/час (у беременных до 30-45 мм/час).

СОЭ повышается при воспалительных, гнойных, инфекционных и злокачественных заболеваниях, в норме повышена у беременных.

СОСТАВ КРОВИ

  1. Форменные элементы крови - клетки крови, составляют 40 - 45% крови.

  2. Плазма крови — жидкое межклеточное вещество крови, составляет 55 — 60 % крови.

Соотношение плазмы и форменных элементов крови называется гематокритный показатель, т.к. он определяется с помощью гематокрита.

При стоянии крови в пробирке форменные элементы оседают на дно, а плазма остается сверху.

ФОРМЕННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ КРОВИ

Эритроциты (красные кровяные тельца), лейкоциты (белые кровяные тельца), тромбоциты (красные кровяные пластины).

ЭРИТРОЦИТЫ - это красные кровяные клетки, лишенные ядра, имеющие

форму двояковогнутого диска, размером 7-8 мкм.

Образуются в красном костном мозге, живут 120 дней, разрушаются в селезенке («кладбище эритроцитов»), печени, в макрофагах.

Функции:

1) дыхательная - за счет гемоглобина (перенос О2 и СО2);

  1. питательная - могут транспортировать аминокислоты и др. вещества;

  2. защитная - способны связывать токсины;

  3. ферментативная - содержат ферменты. Количество эритроцитов в норме:

  • у мужчин в 1 мл - 4,1-4,9 млн.

  • у женщин в 1 мл – 3,9 млн.

  • у новорожденных в 1 мл - до 6 млн.

  • у пожилых в 1 мл - менее 4 млн.

Повышение количества эритроцитов в крови называется эритроцитоз.

Виды эритроцитоза:

1.Физиологический (в норме) — у новорожденных, жителей горных районов, после еды и физической нагрузки.

2.Патологический - при нарушениях кроветворения, эритремиях (гемобластозах - опухолевых заболеваниях крови).

Понижение количества эритроцитов в крови называется эритропения. Она может быть после кровопотери, нарушения образования эритроцитов

(железодефицитная, В!2 дефицитная, фолиеводефицитная анемии) и повышенном разрушении эритроцитов (гемолизе).

ГЕМОГЛОБИН (НЬ) - дыхательный пигмент красного цвета, находящийся в эритроцитах. Синтезируется в красном костном мозге, разрушается в селезенке, печени, в макрофагах.

Гемоглобин состоит из белка - глобина и 4 молекул тема. Гем - небелковая часть НЬ, содержит железо, которое соединяется с О2 и СО2. Одна молекула гемоглобина может присоединять 4 молекулы О2.

Норма количества НЬ в крови у мужчин до 132-164 г/л, у женщин 115 -145 г/л. Гемоглобин снижается - при анемиях (железодефицитной и гемолитической), после кровопотери, повышается - при сгущении крови, В12 - фолиево - дефицитной анемии и т.д.

Миоглобин - мышечный гемоглобин. Играет большую роль в снабжении О2 скелетных мышц.

Функции гемоглобина: - дыхательная - перенос кислорода и углекислого газа;

  • ферментативная - содержит ферменты;

  • буферная - участвует в поддержании рН крови. Соединения гемоглобина:

1.физиологические соединения гемоглобина:

а) Оксигемоглобин: НЬ + О2 НЬО2

б) Карбогемоглобин: НЬ + СО2 НЬСО2 2. патологические соединения гемоглобина

а) Карбоксигемоглобин - соединение с угарным газом, образуется при отравлениях угарным газом (СО), необратимо, при этом НЬ уже не способен переносить О2 и СО2: НЬ + СО -> НЬО

б) Метгемоглобин (Мет НЬ) - соединение с нитратами, соединение необратимо, образуется при отравлении нитратами.

ГЕМОЛИЗ - это разрушение эритроцитов с выходом гемоглобина наружу. Виды гемолиза:

1. Механический гемолиз - может возникнуть при встряхивании пробирки с кровью.

2. Химический гемолиз - кислотами, щелочами и т.д.

З.Осмотический гемолиз - в гипотоническом растворе, осмотическое давление которого ниже, чем в крови. В таких растворах вода из раствора идет в эритроциты, при этом они набухают и разрушаются.

4. Биологический гемолиз - при переливании несовместимой группы крови, при укусах змей (яд обладает гемолитическим эффектом).

Гемолизированная кровь называется «лаковая», по цвету ярко-красная т.к. гемоглобин переходит в кровь. Гемолизированная кровь непригодна для анализов.

ЛЕЙКОЦИТЫ - это бесцветные (белые) клетки крови, содержание ядро ипротоплазму.Образуются в красном костном мозге, живут 7-12 дней, разрушаются в селезенке, печени, в макрофагах.

Функции лейкоцитов: иммунная защита, фагоцитоз чужеродных частиц.

Свойства лейкоцитов:

  1. Амебовидная подвижность.

  2. Диапедез - способность проходить сквозь стенку сосудов в ткани.

  3. Хемотаксис - движение в тканях к очагу воспаления.

  4. Способность к фагоцитозу - поглощению чужеродных частиц.

В крови у здоровых людей в состоянии покоя количество лейкоцитов колеблетсяот 3,8-9,8 тыс. в 1 мл.

Увеличение количества лейкоцитов в крови называется лейкоцитоз.

Виды лейкоцитоза:

- физиологический лейкоцитоз (в норме) - после еды и физической нагрузки.

- патологический лейкоцитоз - возникает при инфекционных, воспалительных, гнойных процессах, лейкозах.

Понижение количества лейкоцитов в крови называется лейкопения, может быть при лучевой болезни, истощении, алейкемическом лейкозе.

Процентное соотношение видов лейкоцитов между собой называется лейкоцитарная формула.

studfiles.net

Понятие, состав и свойства 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 - плазмы и взвешенных в ней клеток - форменных элементов: эритроцитов (красных клеток крови), лейкоцитов (белых клеток крови), тромбоцитов (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

Плазма - жидкая часть крови, остающаяся после удаления из нее форменных элементов. Плазма крови является достаточно сложной биологической средой, находящейся в тесной связи с тканевой жидкостью организма. Объем плазмы от всей крови составляет в среднем 55-60% (у мужчин — 51-60%, у женщин — 58-64%). В ее состав входят вода и сухой остаток из органических и неорганических веществ.

Белки плазмы крови представлены альбуминами, а-, β-, у-глобулинами, фибриногеном и минорными белками (лизоцим, интерфероны, b-лизин, гаптоглобин, церуллоплазмин, белки системы комплемента и др.). Содержание белков в плазме крови составляет 60-85 г/л. Белки плазмы крови выполняют ряд важных функций: питательную (источник аминокислот), транспортную (для липидов, гормонов, металлов), иммунную (у-глобулины, являющиеся главной составной частью гуморального звена иммунитета), гемостатическую (участие в остановке кровотечения при повреждении стенки сосуда), буферную (поддержание рН крови), регуляторную функции. Белки обеспечивают также вязкость плазмы и онкотическое давление (25-30 мм рт. ст.).

По функциям белки классифицируют на три большие группы. К 1-й группе относятся белки, обеспечивающие поддержание должной величины онкотического давления (альбумины определяют его величину на 80%) и выполняющие транспортную функцию (а-, β-глобулины, альбумины). Во 2-ю группу входят защитные белки против чужеродных веществ, микро- и макроорганизмов (у-глобулины и др.); 3-ю группу составляют белки, регулирующие агрегатное состояние крови: ингибиторы свертывания крови — антитромбин III; факторы свертывания крови — фибриноген, протромбин; фибринолитические белки — плазминоген и др.

Таблица. Показатели системы крови взрослого человека

Другие органические вещества плазмы крови представлены питательными веществами (глюкозой, аминокислотами, липидами), продуктами промежуточного метаболизма (молочной и пиров и но град ной кислотами), биологически активными веществами (витаминами, гормонами, цитокинами), конечными продуктами обмена белков и нуклеиновых кислот (мочевиной, мочевой кислотой, креатинином, билирубином, аммиаком).

Неорганические вещества плазмы крови составляют около 1% и представлены минеральными солями (катионами Na+, К+ , Са2+, Mg2+, анионами СI-, HPO24- НС03-), а также микроэлементами (Fe2+, Cu2+,Co2+, J-, F4-), связанными на 90% и более с органическими веществами плазмы. Минеральные соли создают осмотическое давление крови, рН, участвуют в процессе свертывания крови, влияют на се важнейшие функции. В этом смысле минеральные соли наряду с белками можно считать функциональными элементами плазмы. К последним можно также отнести растворимые в плазме молекулы газов 02 и С02.

Осмотическое давление крови

Если два раствора разной концентрации разделить полупроницаемой перегородкой, пропускающей только растворитель (например, воду), то вода переходит в более концентрированный раствор. Сила, определяющая движение растворителя через полупроницаемую мембрану, называется осмотическим давлением.

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 рН крови 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 (Н2СО3 и NaHC03) по своей мощности занимает второе место после системы гемоглобина. Она функционирует следующим образом: NaHCO3 диссоциирует на ионы Na+ и НС03-. При поступлении в кровь более сильной кислоты, чем угольная, происходит реакция обмена ионами Na+ с образованием слабо диссоциирующей и легко растворимой Н2СО3 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 (NaHC03) и воду. Возникающий при этом дефицит угольной кислоты немедленно компенсируется уменьшением выделения углекислого газа легкими.

Фосфатная буферная система образована дигидрофосфатом (Nah3P04) и гидрофосфатом (Na2HP04) 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,HP04, 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 Н2Р04-. При сдиге рН в щелочную сторону увеличивается выделение почками анионов НР04-2 и НС03-. 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.

www.grandars.ru

Каков состав крови

Состав крови представляет собою соединение клеточных элементов и плазмы. Клеточные элементы крови – это органические и химические соединения, а плазма – это жидкое вещество светло-желтого цвета, которое соединяет клетки. Кровь – это особенный вид соединительной ткани в организме человека, в состав которой входят тромбоциты, эритроциты и лейкоциты. Она, как и любая ткань, выполняет определенные функции в организме человека: защитную, дыхательную, транспортную и регуляторную. Общий ее объем в организме человека составляет 4-5 литров.

Составляющие элементы

Форменные элементы крови – это тромбоциты, эритроциты и лейкоциты, которые непрерывно образуются в красном костном мозге человека. Каждая клетка крови осуществляет определенную функцию в кровеносной системе и в организме человека в целом. Тромбоциты – это кровяные пластины, имеющие клетки без ядра, округлой формы и бесцветные. Образуются тромбоциты в красном костном мозге, этот процесс называется тромбопоэзом.

Тромбоциты играют важную роль в процессе свертывания крови. Если человек получает открытую рану, нарушается строение тромбоцитов, возникает кровотечение. Но когда при этом тромбоциты попадают в плазму, происходит свертывание. На один литр крови в человеческом организме присутствуют от 200 до 400 тыс. тромбоцитов.

Эритроциты – это кровяные клетки дискообразной формы красного цвета, которые, так же как и тромбоциты, не имеют ядра. Эритроциты образуются в красном костном мозге организма, этот процесс называется эритропоэз. В процессе образования и вызревания, эритроциты теряют ядро клетки, благодаря чему попадают в кровеносную систему человека.

На 1 мм3 приходится 5 млн. эритроцитов. С момента образования нового эритроцита до появления следующего проходит приблизительно 100-130 дней, т. е. эритроциты циклически меняются в организме человека. Гемоглобин представляет собой пигмент эритроцитов, который переносит кислород в клетки тканей из легких человека, после чего раскладывается на химические соединения.

Следующие элементы – это лейкоциты. Лейкоцитами называются кровяные тельца белого цвета, которые имеют ядро, но не имеют постоянную форму. Процесс образования лейкоцитов происходит в лимфоузлах, в красном костном мозге и в селезенке и называется лейкопоэзом. На 1 мм3 приходится от 6 до 8 тысяч лейкоцитов. С момента образования до смены лейкоцитов проходит от 2 до 4 дней, т.е. срок функционирования этих тел самый короткий. Процесс разрушения клеток лейкоцитов происходит в селезенке, где они погибают и преобразовываются в ферменты. В состав крови входят фагоциты. Это клетки иммунной системы человека, которые в процессе циркуляции по организму человека связывают и уничтожают чужеродные клетки, бактерии и вирусы, выполняя очистительные функции от микробов и чужеродных бактерий.

Химический состав крови зависит от образа жизни человека, наличия заболеваний, от продуктов питания, от экологических факторов, на ее состав влияют физиологические и возрастные особенности организма человека. Состав крови новорожденного ребенка и взрослого человека существенно отличается, это обусловлено физиологическими факторами развития человеческого организма. Таблица показывает норму показателей форменных элементов.

Плазма и ее состав

Еще один главный элемент крови – это плазма. Объем крови в организме человека составляет от 4 до 5 литров, плазма занимает около 60 % состава крови. Плазма крови состав имеет жидкий, а цвет – прозрачный желтый или прозрачный белый. Если проанализировать химический состав плазмы крови, можно отметить, что плазма содержит соли, электролиты, липиды, гормоны, органические кислоты и основания, витамины и азот. Минеральный состав плазмы – это соединения ионов Nа, К, Са, Мg и солей CaCl2, NaCl, Nah3PO4.

В состав плазмы входит 90 % воды, 7% органических и минеральных веществ, до 7 % составляют белки, остальное – жиры и глюкоза. Если клетки плазмы теряют жидкость, то повышается уровень солей, эритроциты теряют способность переносить полезные вещества и происходит их гибель, в некоторых случаях происходит попадание гемоглобина в плазму.

Функции белков плазмы разнообразны. Они принимают участие в создании осмотического давления и в процессе свертывания, способствуют нормализации вязкости.

Для организма человека очень важно держать химические свойства плазмы крови в норме, чтобы не допускать потерю воды в плазме под воздействием токсических веществ, повышения показателей солей, гормонов и кислот, что влияет на обмен эритроцитов и понижает уровень свертываемости. Состав крови человека может отличаться у разных людей, на это влияет половая принадлежность, особенности развития человеческого организма и возраст человека.

Функции кровяных клеток

Как уже говорилось, в крови человека есть клетки определенного состава и количества, которые вырабатываются организмом и распадаются в нем, выполняя определенные функции на клеточном уровне. Состав и функции крови зависят от образа жизни и от физиологических особенностей человека, она меняет показатели в зависимости от внутренних и внешних воздействий на работу организма. Основные функции крови, которые выполняются эритроцитами, лейкоцитами, тромбоцитами, плазмой и фагоцитами – это транспортная, гомеостатическая и защитная функции.

  1. Транспортная функция крови играет важную роль для жизни человека. Она обеспечивает перенос полезных веществ по всему организму. Благодаря кровеносной системе, каждый капилляр, вена, артерия и органы человека насыщаются необходимыми для жизнедеятельности веществами. Содержащиеся в крови вещества транспортируются в чистом виде и вступают в химические реакции с другими веществами, образовывая сложные органические, минеральные и витаминные соединения.
  2. Дыхательная функция крови обеспечивает ткани и органы, кислородом перенося его из легких. Отработанный кислород в форме углекислого газа кровь транспортирует обратно в легкие с помощью эритроцитов.
  3. Выделительная функция заключается в купировании отрицательных соединений в организме человека и выведении их через выделительные системы и органы.
  4. Питательная функция обеспечивает насыщение клеток и органов полезными веществами и кислородом и активизирует иммунные силы организма.
  5. Регуляторная функция заключается в балансировании между составами полезных и отработанных веществ и соединений в организме человека. Полезные вещества кровь разносит по органам и системам, а отработанные соединения и клетки выводит из организма. Лейкоциты играют главную роль в процессе связывания и уничтожения чужеродных клеток в организме человека.
  6. Трофическая функция обеспечивает органы полезными веществами, которые всасываются стенками кишечника.
  7. Защитная функция крови включает в себя фагоцитную, гемостатическую и иммунную функцию. Фагоцитная функция оказывает связывающее действие на чужеродные микроорганизмы и клетки, поглощая их здоровыми клетками. Когда в организм попадают инфекции, вирусы или бактерии, кровь немедленно реагирует на это, пытаясь нейтрализовать их присутствие. Переболев один раз краснухой, вырабатывается иммунитет от этой болезни. Благодаря этому, второй раз человек уже не заболеет. Если кровь со временем теряет естественный иммунитет, как при дифтерии, его возобновляют искусственным путем (вакцинацией). Гемостатическая функция обеспечивается с помощью тромбоцитов. Она заключается в остановке кровотечения и обеспечивает свертываемость при ранениях и других нарушениях телесных покровов. Гомеостатическая функция обеспечивает поддержание некоторых процессов внутри кровеносной системы, а именно: поддержка рН баланса, поддержка и стабилизация внутренней температуры тела, органов, поддержание осмотического давления. Защитную функцию обеспечивают лейкоциты, тромбоциты и фагоциты.

Физические и химические свойства крови

Физические и химические свойства крови включают в себя цвет, удельный вес и вязкость, суспензионные свойства и осмотические свойства. Что это означает? Цвет определяется по концентрации в ней гемоглобина. Так, в центральных венах и артериях, кровь имеет яркий насыщенный окрас, а в капиллярах она имеет слабый цвет. Это обусловлено уровнем гемоглобина. Из школьного курса биологии известно, что чем выше уровень гемоглобина, тем ярче и насыщеннее становится цвет.

Удельный вес или плотность. Плотность определяется по количеству эритроцитов. Чем больше в крови эритроцитов, тем лучше всасываются полезные вещества. Примерная плотность составляет 1,051 -1,062. Показатель плотности плазмы составляет примерно от 1,029 до 1,032 ед. Вязкость образуется в ходе взаимодействия плазмы с микромолекулами коллоидов и форменными элементами. Вязкость крови в 2 раза выше вязкости плазмы.

Кровь и ее суспензионные свойства зависят от скорости оседания эритроцитов, чем больше альбуминов содержится в составе, тем выше ее суспензионные свойства. Осмотические давление обеспечивает регуляцию и обмен воды в крови и соединительных тканях. При повышенном осмотическом давлении проникновение воды в клетки будет выше, а при пониженном давлении – наоборот.

Группы крови

Существует 4 группы и каждая из них имеет определенные элементы и состав. Группу и состав крови определяет биохимический анализ при рождении ребенка. Определение группы осуществляется при рождении по показателям белков в эритроцитах и в плазме. Этот показатель остается неизменным на протяжении всей жизни человека. Но в некоторых случаях возможна смесь кровей. Это случается в процессе переливания при травмах, кровопотерях и операциях.

Человек, который отдает свою кровь, называется донор, а тот, кто ее получает, называется реципиент. В процессе переливания врачи руководствуются принципами совместимости групп. Каждая группа полноценна, но не каждая из них может быть смешана. Это обусловлено присутствием или отсутствием в плазме агглютинина, который способствуют склеиванию эритроцитов с одинаковыми показателями. Выделяют нормы совместимости при переливании. Основная характеристика крови первой группы – это универсальность, потому что она подходит для переливания представителям остальных трех групп.

Вторую группу можно использовать для переливания людям со второй и с четвертой группой. Третью группу можно переливать только людям с третьей или с четвертой группой. Четвертую группу разрешается переливать людям с этой же группой. Людям, которые имеют первую группу, для переливания используют только первую группу.

Если группы для переливания неправильно совмещаются, возникает риск склеивания эритроцитов, что вызывает их разрушение и летальный исход пациента. Значение крови бесценно, потому что она является основной жидкостью организма, которая обеспечивает все жизненно важные процессы жизнедеятельности человека.

osostavekrovi.ru

Состав крови

Образовака Биология 8 класс Кровеносная и лимфатическая системы

Примерно 6 % от общей массы взрослого человека составляет кровь. В состав крови человека входит железосодержащий белок – гемоглобин, который разносит кислород при циркуляции крови ко всем органам и тканям.

Кровь – это разновидность соединительной ткани, которая включает два компонента:

  • форменные элементы – кровяные тельца, клетки крови;
  • плазму – жидкое межклеточное вещество.

Клетки крови вырабатываются в организме человека красным костным мозгом, тимусом, в селезёнке, лимфатических узлах, тонком кишечнике. Кровяные тельца бывают трёх видов. Они отличаются строением, формой, размером, решаемыми задачами. Их подробное описание представлено в таблице.

Клетки

Описание

Значение

Эритроциты

Вогнутые с двух сторон маленькие клетки (диаметр – 7-10 мкм) красного цвета из-за входящего в состав гемоглобина (расположен в цитоплазме). Взрослые эритроциты не имеют ядра и большинство органелл. Не способны к делению. Клетки живут на протяжении 100-120 дней, а затем уничтожаются макрофагами. Составляют 99 % всех клеток крови

Железо, находящееся в гемоглобине, связывает кислород. Проходя по малому кругу кровообращения через лёгкие и двигаясь по артериям, клетки по телу разносят кислород. Обратно к лёгким доставляют углекислый газ

Лейкоциты

Белые округлые ядерные клетки, способные к передвижению. Могут выходить за пределы кровяного потока в межклеточное пространство. В зависимости от зернистости цитоплазмы делятся на две группы:

– гранулоциты – зернистые;

– агранулоциты – незернистые.

К гранулоцитам относятся небольшие клетки (диаметр 9-13 мкм) трёх видов:

– базофилы – способствуют свёртываемости крови;

– эозинофилы – обезвреживают токсины;

– нейтрофилы – захватывают и переваривают бактерии.

Агранулоциты бывают трёх видов:

– моноциты – активные фагоциты размером 18-20 мкм;

– лимфоциты – главные клетки иммунной системы, вырабатывающие антитела

Являются частью иммунной системы. Поглощают посредством фагоцитоза чужеродные частицы. Защищают организм от инфекций

Тромбоциты

Ограниченные мембраной части цитоплазмы костного мозга. Не содержат ядра. Размер зависит от возраста, поэтому выделяют юные, зрелые, старые тромбоциты

Вместе с белками плазмы осуществляют коагуляцию – процесс свёртываемости крови, предупреждая кровопотерю

Рис. 1. Клетки крови.

По химическому составу плазма крови на 90 % состоит из воды. Остальную часть занимают:

  • органические вещества – белки, аминокислоты, мочевина, глюкоза, жиры и т.д.;
  • неорганические вещества – соли, анионы, катионы.

Также содержит продукты распада, которые фильтруются почками и выводятся через мочевыделительную систему, витамины, микроэлементы.

Рис. 2. Плазма.

Белки плазмы бывают трёх видов:

  • альбумины – являются резервом аминокислот для биосинтеза белка;
  • группы глобулинов – a- и b-глобулины осуществляют транспорт различных веществ (гормонов, витаминов, жиров, железа и т.д.), g-глобулины содержат антитела и защищают организм от вирусов и бактерий;
  • фибриногены – участвуют в свёртываемости крови.

Рис. 3. Белки плазмы.

Многочисленными белками плазмы являются альбумины – примерно 60 % (30 % глобулинов, 10 % фибриногенов). Белки плазмы синтезируются в лимфатических узлах, печени, селезёнке, костном мозге.

Кровь выполняет несколько жизненно важных функций:

  • транспортную – доставляет гормоны и питательные вещества органам и тканям;
  • выделительную – выносит продукты метаболизма к почкам, кишечнику, лёгким;
  • газовую – осуществляет газообмен – перенос кислорода и углекислого газа;
  • защитную – поддерживает иммунитет посредством лейкоцитов и свёртываемость крови за счёт тромбоцитов.

Кровь поддерживает гомеостаз – постоянство внутренней среды. Кровь регулирует температуру тела, кислотно-основной баланс, водно-электролитное равновесие.

Из урока 8 класса биологии узнали кратко и понятно о составе крови. Жидкая часть крови называется плазмой. Она состоит из воды, органических и неорганических веществ. Клетки крови называются форменными элементами. Они имеют различное функциональное назначение: переносят вещества, обеспечивают свёртываемость крови, защищают организм от чужеродного воздействия.

Средняя оценка: 4.6. Всего получено оценок: 376.

Будь в числе первых на доске почета

obrazovaka.ru

Состав крови

Листать назад Оглавление Листать вперед

Кровь представляет собой разновидность соединительной ткани и состоит из суспензии форменных элементов (эритроциты, лейкоциты и тромбоциты) в растворе – плазме (смотри рисунок 1.5.2) . Кроме того, она содержит клетки (фагоциты) и антитела, защищающие организм от болезнетворных микробов

Если человек весит 65 кг, в нем 5,2 кг крови (7-8%); из 5 л крови около 2,5 л приходится на воду.

В состав плазмы (на нее приходится 55%) входят минеральные вещества (соли натрия, кальция и многие другие) и органические (белки, глюкоза и другие). Плазма принимает участие в транспорте веществ и свертывании крови.

Эритроциты – это красные кровяные тельца. Их больше всего среди клеток крови. Эритроциты содержат гемоглобин, который придает им красноватую окраску. Благодаря ему эритроциты участвуют в газообмене: гемоглобин необходим для транспорта кислорода и удаления углекислого газа из тканей. Эритроциты принимают участие в регуляции кислотно-щелочного равновесия и в ряде ферментативных и обменных процессов. Образуются эритроциты в красном костном мозге и существуют 100-120 суток. Ежедневно вместо погибших образуется до 300 миллиардов новых эритроцитов. Характерным свойством их является способность “склеиваться” друг с другом, образуя конгломераты, которые называются монетными столбиками. При повышенном образовании подобных соединений появляется угроза появления тромбов в сердечно-сосудистой системе.

Лейкоциты – это белые клетки крови. Они выполняют защитную функцию, являясь частью иммунной системы организма. Это активные клетки, способные самостоятельно передвигаться, проникать сквозь стенки кровеносных сосудов, перемещаться между клетками различных тканей.

Тромбоциты – это кровяные пластинки. Продолжительность их жизни – 5-7 дней. Они содержат тромбопластин, являющийся фактором свертывания крови и играющий важную роль в остановке кровотечений.

Необходимо знать, что клеточный состав крови и кроветворные органы в здоровом организме представляют собой систему, находящуюся в динамическом равновесии: непрерывно происходящее разрушение клеток крови уравновешивается образованием новых в кроветворных органах. Такое равновесие регулируется специальными факторами, оказывающими влияние на кроветворение. Так, при кровопотере, недостатке кислорода в крови, воспалительных процессах, инфекционных заболеваниях кроветворение усиливается, при ряде заболеваний (недостатке в организме железа, некоторых витаминов и других состояниях) – понижается. Кроме того, в костном мозге могут возникать патологические процессы, основной признак которых – увеличение молодых (несозревших) клеточных элементов крови.

Знаете ли вы, что ...– в крови 35 миллиардов лейкоцитов, 1250 миллиардов тромбоцитов и 25 000 миллиардов эритроцитов. Если все лейкоциты выложить в ряд, получится линия, длиной 525 км, если выложить в ряд тромбоциты – 2500 км (расстояние от Парижа до Москвы), а эритроциты – 175 000 км (4 раза можно опоясать земной шар);

– ежесекундно в кровь просачивается 2-3 миллиона эритроцитов, и столько же эритроцитов погибает, прожив 4 месяца.

В медицине применяют различные методы исследования крови (некоторые приведены в разделе 2.1.2, которые позволяют установить характер изменений состава крови, даже на самых ранних этапах болезни у людей, не считающих себя больными.

Исследования крови врачи советуют проводить каждому человеку с частотой 1 раз в год при профилактических осмотрах.

Наш организм постоянно испытывает воздействия самых разнообразных и изменчивых внешних факторов. Так и свойства крови не только зависят от исходного состояния нашего организма, возраста, наличия какого-либо заболевания и его характера, но и определяются также климатом, в котором живет человек.

Сначала скажем, что кровь, как жидкая среда, подчиняется определенным физическим законам и имеет определенные режимы течения. При упорядоченном течении кровь перемещается как бы слоями, параллельными направлению течения. При увеличении скорости течения (например при мышечной работе), в области сужения сосудов (например при образовании атеросклеротической бляшки) или при понижении вязкости крови (при выраженной анемии) происходит интенсивное перемешивание слоев жидкости, в потоке возникают многочисленные вихри. Подобное течение связано с дополнительной затратой энергии, поэтому в кровеносной системе это может привести к дополнительной нагрузке на сердце.

Внешние воздействия также способны изменить реологические свойства крови. К примеру, доказано, что колебания барометрического давления воздуха понижают насыщение крови кислородом, создается эффект так называемых барометрических “ям”. Изменения солнечной активности и магнитного поля Земли (геомагнитные возмущения и бури) способны повлиять на течение крови. Их действие проявляется за 1-2 дня до перемены погоды. Людям с повышенной метеочувствительностью следует учитывать данные факторы и по возможности с большим вниманием относиться к своему здоровью в подобные неблагоприятные дни.

Так, ученые США установили, что около 7% афроамериканцев могут предчувствовать изменение погоды благодаря изменениям растворимости некоторых белков в крови. При повышении влажности воздуха эритроциты изменяют свою форму, наблюдается нарушение кровообращения, возникают боли сосудистого генеза, предсказывающие, как барометр, к примеру, приближение дождей.

Как уже не раз отмечалось, для того чтобы организм нормально функционировал, ему необходимы постоянные условия существования. Так, белки плазмы поддерживают строгое постоянство концентрации водородных ионов (Н+) на слабощелочном уровне. Активная реакция (рН) артериальной крови составляет 7,4; венозной – 7,35; крайние границы значений – 7,0-7,8. Только при таких ее значениях возможно оптимальное течение большинства биохимических процессов в организме.

Белки крови играют важную роль и в процессах свертывания крови, обеспечивая сохранение жидкого состояния крови, а также способствуют остановке кровотечений при повреждении стенок сосудов. Это защитная реакция, препятствующая потере крови и проникновению в организм болезнетворных организмов.

Если бы в процессе эволюции кровь не “научилась” свертываться, то всякое нарушение герметичности сосудов могло бы привести к полной ее потере. Считается, что потеря 10% крови допустима, 30% – опасна, 50% – смертельна. Вы, наверное, обращали внимание на то, что при мелких ранениях через 3-4 мин кровотечение останавливается, а в ранке видна сгустившаяся кровь. Что же произошло с кровью? Кровь “научилась”, оставаясь жидкостью в сосудах, образовывать сгусток при их повреждении. Для этого в организме действует так называемая система гемостаза, обеспечивающая равновесие между процессами свертывания крови и фибринолиза (расщепления фибрина – белка, являющегося основой тромба). Это одна из важнейших биологических систем человека. Схематически работа этой системы представлена на рисунке 1.5.7. Разумеется, на этом рисунке указаны далеко не все участники этого сложнейшего процесса. Только плазменных (присутствующих в плазме) факторов свертывающей системы насчитывается около 20, а ведь есть еще и клеточные (тромбоцитарные, эритроцитарные, лейкоцитарные, эндотелиальные), в том числе противодействующие названным активаторы и ингибиторы. Факторы свертывающей системы крови участвуют в процессе образования тромбопластина, а также, в комплексе с тромбопластином и в присутствии ионов кальция, в превращении неактивного белка протромбина в активный фермент тромбин.

Рисунок 1.5.7. Динамическое равновесие систем свертывания крови и фибринолиза:

1 - стенка кровеносного сосуда; 2 - повреждение стенки сосуда; 3 - тромбоциты; 4 - адгезия и агрегация тромбоцитов; 5 - тромб; 6 - факторы свертывающей системы

Как можно видеть на данном рисунке, в основе свертывания крови лежит превращение растворимого белка плазмы фибриногена в плотный белок – фибрин. К числу агентов процесса относятся ионы кальция и протромбин. Если к свежей крови добавить небольшое количество щавелевокислого или лимоннокислого натрия (натрия цитрата), то свертывания не наступит, так сильно эти соединения связывают ионы кальция. Этим пользуются при хранении донорской крови. Другое вещество, которое требуется для нормального протекания процесса свертывания крови – упомянутый ранее протромбин. Этот белок плазмы вырабатывается в печени, причем для его образования необходим витамин К. Перечисленные выше компоненты (фибриноген, ионы кальция и протромбин) всегда присутствуют в плазме крови, но в нормальных условиях кровь не свертывается.

Дело в том, что процесс не может начаться без еще одного компонента – тромбопластина – ферментного белка, содержащегося в тромбоцитах и в клетках всех тканей организма. Если порезать палец, то из поврежденных клеток высвобождается тромбопластин. Тромбопластин выделяется также из тромбоцитов, разрушающихся при кровотечении. При взаимодействии в присутствии ионов кальция тромбопластина с протромбином, последний расщепляется и образует фермент тромбин, который превращает растворимый белок фибриноген в нерастворимый фибрин. Важную роль в механизме прекращения кровотечений играют тромбоциты. До тех пор, пока сосуды не повреждены, тромбоциты не прилипают к стенкам сосудов, но при нарушении их целостности или появлении патологической шероховатости (например атеросклеротической бляшки) они оседают на поврежденной поверхности, склеиваются друг с другом и высвобождают вещества, стимулирующие свертывание крови. Так образуется сгусток крови, который при разрастании превращается в тромб.

Процесс тромбообразования представляет собой сложную цепочку взаимодействий различных факторов и состоит из нескольких этапов. На первом этапе происходит образование томбопластина. В этой фазе принимают участие ряд плазменных и тромбоцитарных факторов свертывания крови. Во второй фазе тромбопластин в комплексе с VII и X факторами свертывания крови и в присутствии ионов кальция превращают неактивный белок протромбин в активный фермент тромбин. В третьей фазе растворимый белок фибриноген (под действием тромбина) превращается в нерастворимый фибрин. Нити фибрина, сплетенные в густую сеть, с захваченными тромбоцитами образуют сгусток – тромб – закрывающий дефект кровеносного сосуда.

Жидкое состояние крови в нормальных условиях поддерживает противосвертывающее вещество – антитромбин. Он вырабатывается в печени, и его роль заключается в нейтрализации небольших количеств тромбина, появляющихся в крови. Если все же образование сгустка крови произошло, то начинается процесс тромболиза или фибринолиза, в результате чего тромб постепенно растворяется, и проходимость сосуда восстанавливается. Если снова посмотреть на рисунок 1.5.7, а точнее, на его правую часть, то можно увидеть, что разрушение фибрина происходит под действием фермента плазмина. Этот фермент образуется из своего предшественника плазминогена под действием определенных факторов, называемых активаторами плазминогена.

Таким образом, гемостаз (остановка кровотечения) в организме обеспечивают две системы – тромбообразующая (свертывающая) и тромболитическая (фибринолитическая – растворяющая фибрин). Обе они находятся в динамическом равновесии и вместе выполняют одну из важнейших защитных биологических реакций человека – сохранять текучесть крови в сосудах и вызывать образование сгустка при их повреждении.

Нарушения в любом из звеньев этих систем могут привести к спонтанным кровотечениям в случае снижения свертываемости крови, если свертываемость патологически повышается – к образованию тромба и закупорке сосуда. Тогда мы прибегаем к помощи лекарств. Подробная информация о препаратах, используемых для лечения заболеваний крови, представлена в главе 3.6.

Листать назад Оглавление Листать вперед

www.rlsnet.ru

Основные элементы состава крови

Состав крови – это совокупность всех включенных в нее составных частей, а также органов и отделов человеческого организма, в которых происходит образование ее структурных элементов.

В последнее время, ученые относят к системе крови также и органы, ответственные за выведение продуктов жизнедеятельности организма из кровотока, а также места, в которых распадаются отжившие свой срок клетки крови.

Кровь составляет около 6-8% от общей массы тела взрослого человека. В среднем ОЦК (объем циркулирующей крови) составляет 5 – 6 литров. Для детей общий процент кровотока в 1,5 – 2,0 раза больше, чем для взрослых.

У новорожденных ОЦК равен  15% от массы тела, а у детей до года – 11%. Это объясняется особенностями их физиологического развития.

Главные составляющие

Свойства крови полностью определяются ее составом.

Кровь – это соединительная ткань организма, находящаяся в жидком агрегатном состоянии и осуществляющая поддержание гомеостаза (постоянства внутренней среды организма) в теле человека.

Она выполняет ряд жизненно важных функций, и состоит из двух основных элементов:

  1. Форменные элементы крови (кровяные клетки, которые образуют твердую фракцию кровяного русла);
  2. Плазма (жидкая часть кровотока, представляет собой воду с растворенными или диспергированными в ней органическими и неорганическими веществами).

Соотношение твердых тел к жидкой фракции в крови человека строго контролируется. Показатель отношения между этими величинами называется гематокрит. Гематокрит – это процент форменных элементов в кровотоке по отношению к его жидкой фазе. В норме он примерно равен 40 – 45%.

Любые отклонения будут говорить о нарушениях, которые могут уходить, как в сторону увеличения числа (сгущению крови), так и в сторону снижения (избыточному разжижению).

Гематокрит

Гематокрит постоянно поддерживается на одном и том же уровне.

Это происходит за счет моментальной адаптации организма к любым изменяющимся условиям.

Например, при избыточном объеме воды в плазме, включается ряд приспособительных механизмов, таких как:

  1. Диффузия воды из кровеносного русла в межклеточное пространство (этот процесс осуществляется за счет разницы осмотического давления, о котором поговорим позже);
  2. Активация работы почек по выведению лишнего количества жидкости;
  3. Если имеет место кровотечение (потеря значительного числа эритроцитов и других клеток крови), то в этом случае костный мозг начнет усиленно продуцировать форменные элементы, чтобы выровнять соотношение – гематокрит;

Таким образом, при помощи резервных механизмов, гематокрит постоянно поддерживается на необходимом уровне.

Процессы, позволяющие восполнить количество воды в плазме (при повышении числа гематокрита):

  1. Отдача воды из межклеточного пространства в кровяное русло (обратная диффузия);
  2. Снижение потоотделения (за счет подачи сигнала из продолговатого мозга);
  3. Снижение выделительной активности почек;
  4. Жажда (человек начинает хотеть пить).

При нормальном включении в работу всех звеньев приспособительного аппарата, проблем с временным колебанием гематокритного числа не возникает.

Если какое – то звено нарушено или сдвиги слишком существенны, срочно требуется медицинское вмешательство. Может быть произведено переливание крови, введение внутривенно капельно плазмозамещающих растворов или простое разбавление густой крови натрия хлоридом (физиологическим раствором). При необходимости вывода из кровяного русла лишней жидкости будут применены сильные диуретики, вызывающие обильное мочеиспускание.

Общая структура элементов

Итак, кровь состоит из твердой и жидкой фракции – плазмы и форменных элементов. Каждое из составляющих включает в себя отдельные виды клеток и веществ, рассмотрим их в отдельности.

Плазма крови представляет собой водный раствор химических соединений разной природы.

Она состоит из воды и так называемого сухого остатка, в котором все они и будут представлены.

Сухой остаток состоит из:

  • Белков (альбуминов, глобулинов, фибриногена и др.);
  • Органических соединений (мочевина, билирубин и др.);
  • Неорганических соединений (электролитов);
  • Витаминов;
  • Гормонов;
  • Биологически активных веществ и др.

Все питательные вещества, которые переносит кровь по организму,  находятся именно там, в растворенном виде. Сюда же можно отнести и продукты распада пищи, трансформирующиеся в простые молекулы питательных веществ.

Они поставляются к клеткам всего организма как энергетический субстрат.

Форменные элементы крови входят в состав твердой фазы. К ним относятся:

  1. Эритроциты (красные кровяные тельца);
  2. Тромбоциты (бесцветные кровяные тельца);
  3. Лейкоциты (белые клетки крови), они классифицируются на:

Читайте так же:  Узнаем, что такое сатурация

Зернистые (гранулоциты):

  1.   Базофилы;
  2.   Эозинофилы;
  3.   Нейтрофилы;

Незернистые (агранулоциты):

Каждый подвид кровяных телец выполняет свою функцию, которые в совокупности образуют картину основных функций крови.

Рассмотрим их отдельно.

Рекомендуем посмотреть видео на эту тему

Движение крови

Кровь – это постоянно движущаяся ткань. Она транспортирует необходимые для жизни клеток вещества по всему организму через сосудистые русла и вены. Однако некоторая ее часть находится в организме в относительно стоячем состоянии, и выполняет резервную функцию.

Кровь застаивается в венах и венулах следующих органов:

  • Печени;
  • Селезенке;
  • Почках.
В случае острой кровопотери, эти запасы выходят в общий кровоток и помогают справляться с нагрузкой в экстренном режиме.

Состав и функции

При кровопотере свыше 30 – 50% от ОЦК человек умирает. Кровь играет самую важную роль в объединении всех органов и систем в теле человека, а также в транспорте питательных веществ и кислорода к каждой клетке организма.

Все функции крови условно можно поделить на четыре группы:

  1. Защитная (защищает организм от вторжения чужеродных веществ: бактерий, вирусов и простейших);
  2. Гомеостатическая  (поддержание постоянства внутренней среды организма – гомеостаза);
  3. Механическая (обеспечивает тургорное напряжение органов, то есть придает им форму своим активным приливом);
  4. Транспортную:
  • Дыхательную (транспортирует кислород);
  • Питательную (полезные вещества);
  • Выделительную (выводит продукты обмена клеток при помощи выделительных органов);
  • Терморегулирующую (поддержание постоянной температуры тела через гормональные сигналы, подающиеся к мозгу).
Если страдает хотя бы одна из этих функций, работа организма полностью разлаживается, и по цепной реакции могут пострадать все остальные.

Гомеостаз перестает поддерживаться, а это грозит опасными для жизни состояниями. Именно поэтому кровяной состав строго контролируется в медицинских учреждениях.

Эритроциты

Состав и цвет полностью определяется наличием эритроцитов. Эритроциты – это красные плоские кровяные элементы без ядра.

Они образуются из ядерных предшественников в костномозговых отделах.

В процессе развития и выхода в кровоток, ядра исчезают, и остается только цитоплазма, ограниченная мембраной.

В цитоплазму включено большое количество молекул гемоглобина – это вещество, состоящее из гема и глобина, где глобин – это белковый элемент, а гем – пигмент, в основе которого лежит ион железа.

Именно гемоглобин (в частности гем, с помощью свободных связей иона Fe++) и является переносчиком кислорода, и впоследствии углекислого газа, который встает на его место.

Основная функция эритроцитов – это перенос кислорода, но кроме этого, в их цитоплазме еще выделяется фермент карбоангидраза, который участвует в активации карбонатной буферной системы. Наряду с другими, она обеспечивает поддержание постоянства рН в кровеносном русле.

При снижении количества эритроцитов или гемоглобина может развиваться анемия (малокровие), основная проблема которой в недостаточно эффективном транспорте кислорода. Состояние должно  быть немедленно скорректировано при помощи специальной диеты или лекарственных препаратов. В тяжелых случаях проводится переливание крови от донора.

Резус – фактор

Рассматривая состав крови, учитывается, что она бывает разных групп.

Они различаются по специфическому белковому составу эритроцитов и бывают четырех видов.

Типы белков эритроцитов:

Белковая фракция формируется из двух молекул белка, которые могут сочетаться по – разному,  и от этого будет зависеть группа крови человека.

  • 1 группа – 00;
  • 2 группа – АА;
  • 3 группа – ВВ;
  • 4 группа – АВ.

При переливании донорского материала учитывается совместимость по этому параметру. Существует единый закон переливания крови, где первая группа – это универсальный донор, а четвертая – это универсальный реципиент. Из этого следует, что группа 00 может быть перелита любой другой, а АВ может принять любую другую группу в экстренном случае. Вторая может быть передана во 2, 3 и 4. Третья только в 3 и 4, а четвертая может быть перелита только в четвертую.

Резус – фактор (Rh)  – это такой же специфический компонент, входящий в общий состав эритроцитов. Он представляет собой липопротеиновую молекулу, которая включена в мембрану клетки.  Он либо есть, либо его нет. Если Rh+, значит, белок присутствует, если он отрицательный, то нет. Данный параметр также учитывается при переливании крови.

По резус – фактору должно быть полное совпадение, иначе произойдет реакция агглютинации (склеивания) кровяных телец, а это опасно для жизни.

Лейкоциты

Лейкоциты – это белые кровяные тельца, они являются структурными составляющими иммунитета и отвечают за защитные свойства крови. Синтезируются они в селезенке, костном мозге и лимфатических узлах, выходят в кровоток в виде неоформленных, лишенных ядер клеток.

Читайте так же:  Важное про минутный объем крови

Лимфоциты отвечают за распознавание чужеродных агентов, поступивших в кровоток, и запускают реакции иммунного ответа.

Первая из которых – это активация и запуск процесса «пожирания» инфекции.

Делятся на гранулоциты и агранулоциты.

В зависимости от того, к какой группе клетка принадлежит, у нее будут свои функции и «обязанности».

Тромбоциты

Тромбоциты – это плоские бесцветные кровяные тельца, которые участвуют в процессе свертывания крови. При повреждениях они образуют тромб, перекрывающий поверхность раны и дающий время для активации других механизмов свертывания.

Снижение их уровня может сильно сказаться на общем состоянии человека и создать риск кровотечения, опасного для жизни.

Лимфоциты

Лимфоциты – это разновидность лейкоцитов.

Они образуются в тимусе (вилочковой железе) и лимфатических узлах.

Форма и строение определяется видом лимфоцита, а они бывают следующие:

  • В – лимфоциты;
  • Т – лимфоциты:
  1.   Т – киллеры;
  2.   Т – супрессоры;
  3.   Т – хелперы.

Каждая из этих разновидностей отвечает за выполнение своей функции, а все вместе они образуют систему иммунитета, который защищает организм от вторжения инородных тел и возбудителей инфекции.

В – лимфоциты ответственны за гуморальный иммунитет, то есть за чужеродные молекулы – включения, диспергированные в плазме крови. Чаще всего, это вещества белкового происхождения, которые смешиваются с другими белками плазмы, желая остаться незамеченными.

Т – лимфоциты формируют стандартную схему иммунного ответа. Они активны при вторжении вирусов, бактерий, простейших и других живых существ – возбудителей инфекций.

Т – киллеры – это те клетки, которые уничтожают чужеродное тело. Они выделяют биологически – активные вещества, пагубно воздействующие на «вражеские» клетки. В буквальном смысле, они их растворяют.

Т – хелперы запускают реакции иммунного ответа, помогают активизироваться Т – киллерам и начать уничтожение вторгшихся микроорганизмов.

Т – супрессоры выполняют не менее важную роль в системе иммунитета. Они сдерживают «пожирающую» активность Т – клеток в надлежащей уровне. Препятствуют самопожиранию организма своим же иммунитетом.

Любое нарушение в сбалансированности работы этих трех элементов, моментально отражается на здоровье человека.

Например, при нарушениях в функционировании Т – хелперов, возникают аутоиммунные заболевания, приводящие к «самопожиранию» тканей.

Состав плазмы

Все питательные вещества, за счет которых организм функционирует, разносятся кровотоком. Они растворяются в плазме крови (или диспергируются при невозможности раствориться).

В состав плазмы входят витамины, органические и неорганические вещества, белки, гормоны и др. Каждая из этих составляющих характеризуется определенным физико – химическим показателем кровотока. Рассмотрим основные:

  • Онкотическое давление;
  • Осмотическое давление;
  • Кислотно – щелочное равновесие.
Онкотическое давление – это показатель, который формируется твердыми коллоидными элементами раствора.

В случае с плазмой – это в основном белки, которые и составляют ее основную массу. Значение онкотического давления крайне важно при расчете концентрации и оценке насыщенности коллоидного раствора твердой фазой.

Осмотическое давление  — это сила, которую можно описать на примере. Если взять растворы разной концентрации и разграничить их полупроницаемой мембраной, то есть той,  которая пропускает лишь растворитель, то он будет переходить самопроизвольно в ту сторону, где концентрация больше. Конечной целью распределения будет выравнивание концентраций по обе стороны мембраны.

Сила, заставляющая переходить растворитель из одной части в другую и есть осмотическое давление.

В случае с кровотоком, мы имеем межтканевую жидкость, кровяное русло и полупроницаемые сосудистые стенки (которые и есть аналог мембраны). А в качестве веществ, создающих концентрацию, выступают ионы солей, растворенных в плазме. Причем, основную роль играет соль натрия хлорид.

Осмотическое давление – это постоянная величина, она равна примерно 7,6 атм и поддерживается самопроизвольно за счет работы вышеописанного механизма перехода растворителя из межтканевой жидкости в кровоток и обратно.

Кислотно – щелочное равновесие

Химический состав крови человека – это включение в ее жидкую часть ионов солей. Кроме осмотического давления, они формируют еще один жизненно – важный показатель – рН.

рН – это значение концентрации ионов Н+ в растворе, то есть его кислотность. Существует определенный норматив этого показателя, он равен для людей всех возрастов, и любое отклонение от нормы моментально отражается на общем состоянии и очень опасно для жизни.

Читайте так же:  Вся информация про свертывающую систему крови

рН крови слабощелочная, она равняется 7,35 – 7,4. Сдвиг в сторону уменьшения называется ацидоз (то есть закисление крови), а в сторону увеличения – алкалоз (защелачивание). Ацидоз вызывает моментальную потерю сознания, а алкалоз судороги – состояние крайне опасное для жизни.

Повседневно при мышечной нагрузке в кровь выбрасывается большое количество молочной кислоты, которая является продуктом химических реакций при мышечных сокращениях.

Как же осуществляется постоянство поддержания рН в кровотоке?

Буферные системы

Буферные системы – это пары химических (или органических) веществ, которые обеспечивают постоянство рН крови. При появлении избытка Н+ — иона кислоты, они вступают с ним в реакцию одним из компонентов, и нейтрализуют его, образуя щелочь. Если повышаются катионы щелочных металлов и увеличивают значение рН, происходит аналогичная реакция, только с обратными свойствами.

Буферные системы бывают четырех типов:

  1.   Гемоглобиновая (ННb + KHb);
  2.   Карбонатная (Н2СО3 + NaHCO3);
  3.   Фосфатная (Nah3PO4 + Na2HPO4);
  4.   Белки плазмы (осуществляют контроль за постоянством рН за счет своих амфотерных свойств – в кислой среде они ведут себя как щелочи, а в основной – как кислоты).
При взаимодействии буферных систем с атакующим агентом (кислотой или щелочью), который вызывает угрозу сдвига рН в любую из сторон, образуются продукты реакций.

Они чаще всего выводятся с почками или потоотделением в виде солей. Если в качестве продукта образовался углекислый газ, то из мозга в легкие поступает сигнал увеличения вентиляции – более глубоких и частых вдохов. Углекислый газ моментально выводится из организма, и равновесие вновь обретает постоянный характер.

Кроме химических реакций взаимодействия буферных систем, есть еще и другие механизмы регуляции рН. Они носят гормональный характер и передаются в мозг, который в свою очередь активирует различные процессы по нормализации баланса. Вот некоторые примеры:

  1. При нехватке кислоты, легкие рефлекторно уменьшают интенсивность вентиляции и в меньшей степени отдают углекислоту;
  2. При переизбытке катионов металлов, усиливается потоотделение, где они моментально выводятся;
  3. При необходимости задержки каких – либо ионов или солей, почки получают сигнал к избирательной фильтрации и задерживают необходимые вещества.

Организм человека работает как часы, а самое главное для его полноценного функционирования – это гомеостаз, что означает постоянство внутренней среды организма.

Все системы крови направлены именно на его поддержание, поэтому кровь признана самой главной соединительной тканью.

Состав протеинов

Протеины – это белки, растворенные в плазме крови. Их общее количество в кровотоке – 60-85 г/л. В их состав входят:

  1.   Фибриноген;
  2.   Интерфероны;
  3.   Лизоцим;
  4.   Составные части системы комплемента и др.
Белки играют роль в создании онкотического давления и других важных реакциях организма.

Основные функции:

  1.   Питательная (аминокислоты, как продукт распада белков пищи разносятся по телу человека именно через плазму);
  2.   Транспортная (некоторые белки являются транспортерами других веществ);
  3.   Иммунная (интерфероны и глобулины участвуют в реакциях иммунитета);
  4.   Кровоостанавливающая (закупорка краев раны);
  5.   Буферная (поддерживают рН в силу своих амфотерных свойств) и др.

Газовый состав

Кровь переносит газы по всему телу – кислород и углекислый газ. Они встраиваются в эритроциты во фрагмент гема и поставляются в клетки и отдаются через легкие в атмосферу.

Показатель нормы газового состава тесно связан с цифрой рН – уровнем кислотности крови. В процессе преобразования различных кислот и щелочей с помощью буферных систем, продуктами реакции очень часто выступает углекислый газ, который моментально отражается на результатах анализа газового состава.  Его повышение говорит об усиленном преобразовании кислоты в нейтральные соли и щелочные соединения.

Напротив, его низкое содержание может говорить о защелачивании организма, которое не менее опасно, чем закисление.

Газовый состав крови может помочь медицинскому персоналу оценить общее состояние пациента и выявить активность буферных систем.

Как следствие, предположить наличие проблемы, из–за которой буферы должны работать на пределе.

Изменение состава

В каком – то смысле роль значений состава крови неоценима. Все цифры строго регламентированы и не должны отклоняться от нормы даже на малейшие величины. Изменение одного из параметров немедленно влечет за собой сдвиги в других системах, а организм начинает страдать из-за нарушения полноценного функционирования всех процессов. Анализы крови имеют огромное диагностическое значение.

1pokrovi.ru


Смотрите также