Эритроциты. Морфологические особенности. Основные функции

Внутренняя среда организма. Кровь. Функции крови. Эритроциты.

Понятие о системе крови. Состав и количество крови в организме. Основные функции крови.

Система крови включает:

- кровь,

- органы кроветворения и кроверазрушения,

- аппарат их регуляции.

Кровь имеет следующие особенности: все ее составные части образуются за пределами сосудистого русла. Основная часть крови находится в постоянном движении.

Кровь состоит из плазмы и форменных элементов: эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов.

В состав плазмы входят соли, белки, липиды, углеводы, продукты обмена, гормоны, ферменты, витамины и растворенные в ней газы.

Состав плазмы зависит от принятой пищи, воды и солей. Колебание уровня для одних веществ ограничено – это жесткие константы (пример: концентрация всех катионов).

Содержание других колеблется в широких пределах - пластичные константы (концентрация липидов, белков, фосфатов, мочевины…) Содержание не только жестких, но и пластичных констант лишь на короткое время может выходить за пределы нормы. Минеральные вещества плазмы составляют 0,9%. Растворы, имеющие одинаковое с кровью осмотическое давление – изотонические или физиологические растворы.

Белки плазмы – 7- 8% от массы плазмы

- альбумины 4-5%

- глобулины α₁, α_2, , β, γ - глобулины – 3%

- фибриноген 0,2- 0,4 %

Альбумины являются переносчиками билирубина, уробилина, жирных кислот.

α и β-глобулины связывают катионы крови и переводят их в не диффундирующую форму.

Фракция α-глобулинов включает: гликопротеиды

Фракция β-глобулинов липопротеиды

γ – глобулины осуществляют буферную и защитную функцию. К этим соединениям относятся антитела (иммуноглобулины) и некоторые факторы свертывания крови.

Основные функции крови:

1. Транспортная – кровь переносит различные вещества, газы необходимые для жизнедеятельности органов и тканей и продукты обмена.

Дыхательная функция – перенос гормонов, питательных веществ, продуктов обмена, ферментов, пептидов, катионов, анионов, микроэлементов и др.

Экскреторная функция – выделение из организма почками и внепочечными путями воды, метаболитов

2. Защитная. С наличием в крови лейкоцитов связана специфическая защита (иммунитет) и неспецифическая (фагоцитоз) защита организма. К защитной функции относится сохранение крови в жидком состоянии и остановка кровотечения в случае нарушения целостности сосуда.

3. Гуморальная регуляция – поступление в кровь гормонов, БАВ. Благодаря этой функции сохраняется постоянство внутренней среды, водного и солевого баланса тканей, температуры тела, кислотно-основного состояния и течение других физиологических процессов.

У человека кровь составляет 6-8% от массы тела, т.е. 4-6 литров. У женщин примерно на 1-1,5 литра меньше, чем у мужчин.

Значение крови в поддержании важнейших физико-химических констант внутренней среды. Буферные системы крови, понятие щелочного резерва.

Относительная плотность крови 1,052-1,062

Вязкость крови - 4,0-5,0 и зависит от содержания эритроцитов, главным образом и в меньшей степени от белков плазмы.

Осмотическое давление Р осм.= 7,3-7,6 атмосфер – это сила, которая заставляет переходить воду из менее в более концентрированный раствор.

Когда в кровь поступает избыточное количество воды, она быстро выводится почками и переходит в ткани и клетки – что восстанавливает величину осмотического давления.

Если в крови повышается концентрация солей, то в сосудистое русло переходит вода из тканевой жидкости, а почки начинают усиленно выводить соли.

Онкотическое давление – не более 30 мм рт. ст. и зависит в основном от альбуминов. Онкотическое давление играет большую роль в регуляции водного обмена. Чем выше онкотическое давление, тем больше воды удерживается в сосудистом русле и тем меньше ее переходит в ткани. Температура крови 37-40° С

рН и его регуляция в крови

В норме рН крови в 7,36. При различных физиологических состояниях рН крови может сдвинуться, как в кислую (до 7,3), так и в основную (7,5) сторону. Более значительные отклонения рН сопровождаются тяжелейшими последствиями. Так, при рН крови 6,95 – потеря сознания, может наступить летальный исход. Если рН = 7,7 – развиваются судороги, что также может привести к смерти.

Постоянство рН крови поддерживается::

1.буферными системами;

2. выделением СО₂ легкими;

3. выделение кислых продуктов почками

Буферные системы

Гемоглобиновая буферная система: ННb/КНb (самая мощная)

Она включает восстановленный гемоглобин (ННb) и его калиевую соль (КНb)

КНb будучи солью слабой кислоты отдает ион калия и присоединяет ион водорода Н⁺, образуя слабодиссоциированную кислоту

Н⁺ + КНb = К⁺ + ННb которая выполняет функцию основания, что предотвращает закисление крови..

В легких же гемоглобин ведет себя как кислота (оксигемоглобин) ННbО₂ , которая является более сильной кислотой чем углекислота, что предотвращает защелачивание крови.

Карбонатная буферная система Н₂СО₃/NаНСО₃

NаНСО₃ → Nа⁺ + НСО₃^¯

Если в кровь поступает кислота более сильная чем угольная, то происходит обмен ионами натрия с образованием угольной кислоты (Н₂СО₃), что предотвращает закисление.

Если в кровь поступает основание, то оно реагирует с угольной кислотой, образуя NаНСО₃ и воду, что препятствует сдвигу в щелочную сторону

NаОН + Н₂СО₃ = NаНСО₃ + Н₂О

Фосфатная буферная система: Натрийдигидрофосфат (NаН₂РО₄)/Натрий гидрофосфат (Nа₂НРО₄)

I - ведет себя как слабая кислота,

II - как соль слабой кислоты

Если в кровь попадает более сильная кислота, то

Nа₂НРО₄ + Н₂СО₃ = Nа Н₂РО₄ + NаНСО₃, в этом случае избыток NаН₂РО₄ выводится с мочой.

Если в кровь ввести сильное основание

Nа Н₂РО₄ + NаОН → Nа₂НРО₄ + Н₂О в этом случае избыток Nа₂НРО₄ выводится с мочой.

Белки плазмы крови – играют роль буфера. В кислой среде ведут себя как основания, а в щелочной как кислоты.

Роль нервной регуляции в поддержании постоянства рН

При раздражении хеморецепторов сосудистых рефлексогенных зон, импульсы поступают в ЦНС, что рефлекторно включает периферические органы – почки, легкие, потовые железы, ЖКТ. При сдвигах рН в основную сторону повышается выделение почками анионов НРО₂^- и НСО₃^- При сдвиге рН в кислую сторону почки выделяют с мочой анион Н₂РО₄^- Потовые железы выводят избыток молочной кислоты, а легкие СО₂

Основные соли слабых кислот, содержащиеся в крови, образуют щелочной резерв крови. Его величина определяется по количеству углекислоты, которое может быть связано 100мл крови при напряжении СО₂ 40мм рт. ст.

Эритроциты. Морфологические особенности. Основные функции.

Гемоглобин и его соединения. Содержание Нb в организме. Фарб-индекс.

Все форменные элементы крови образуются в костном мозге из единой полипотентной стволовой клетки. Эритроциты (70%) имеют форму двояковогнутого диска, что обеспечивает его прохождение через капилляры. Эритроцит окружен плазматической мембраной, проницаемой для Na^+, К⁺, О₂, СО₂, Cl^-, НСО₃^- В составе эритроцитов содержится ≈ 140 ферментов, а также Na^+, К⁺, Са²⁺-зависимые АТФ-азы обеспечивающие транспорт ионов через мембрану..

В норме количество эритроцитов: мужчины: 4-5 ۰ 10 ¹²/л; женщины: не > 4,5۰ 10 ¹²/л; при беременности ≈ 3,2 ۰ 10 ¹²/л.

Уменьшение количества эритроцитов – эритропения, увеличение – эритроцитоз.

Функции эритроцитов:

- транспортная – переносят кислород, углекислый газ, аминокислоты, полипептиды, белки, углеводы, ферменты, гормоны, жиры, холестерин, микроэлементы и др.

- защитная – играют большую роль в специфическом и неспецифическом иммунитете, принимают участие в свертывании крови и фибринолизе;

-регуляторная: благодаря Нb регулируют рН крови, ионный состав плазмы и водный обмен.

Гемоглобин (Нb) – белок хромопротеида состоит из белковой (глобин) и железосодержащей (гем) частей. На 1 молекулу глобина приходится 4 молекулы гема.

В норме у женщин Нb 120-150г/л; у беременных – 110 г/л; у мужчин 130-160 г/л

Основное назначение Нb – транспорт О₂ и СО₂.

Нb присоединивший О₂ называется оксигемоглобин

Нb отдавший О₂ называется восстановленным

Нb связанный с СО – карбоксигемоглобин

Нb связанный с СО₂ – карбогемоглобин

Сильные окислители изменяют заряд от Fe²⁺ до Fe³⁺, в результате возникает соединение метгемоглобин

Фарб-индекс (Fi) - цветовой показатель, характеризующий насыщение одного эритроцита гемоглобином. Fi – это соотношение Нb/эритроциты. Если содержание Нb в эритроцитах=100%, то цветовой показатель = 1.

В норме Fi от 0,75 до 1,0. В этом случае эритроциты называются нормохромные.;

Если Fi < 0,75 - эритроциты называются гипохромные;

Если Fi > 1,1 - гиперхромные.