Функции крови, ее состав, свойства плазмы

Глава 17

ВНУТРЕННЯЯ СРЕДА ОРГАНИЗМА

КРОВЬ

Гомеостаз. Состав, свойства и функции крови.

Гемостаз. Группа крови и резус-фактор

Гомеостаз, его механизм и значение.

Исторические основы учения о гомеостазе

У многоклеточных организмов большинство клеток не имеет непо­средственного контакта с внешней средой, их жизнедеятельность обеспе­чивается наличием внутренней среды (кровь, лимфа, тканевая жидкость). Из нее они получают необходимые для жизни вещества и выделяют в нее же продукты метаболизма. Для внутренней среды организма характерно относительное динамическое постоянство состава и физико-химических свойств которое называется гомеостазом. Морфологическим субстратом, регулирующим обменные процессы между кровью и тканями и поддерживающим гомеостаз, являются гистогематические барьеры, состоящие из эндотелия капилляров, базальной мембраны, соединительной ткани, клеточных липопротеидных мембран.

В 1978 г. Клод Бернар поставил вопрос о значении гомеостаза (термин ввёл В. Кеннон). По мнению К.Бернара все проявления жизни обусловлены конфликтом между предшествующими силами организма, конституцией и влиянием внешней среды. Жизненный конфликт в организме выявляется в виде двух феноменов: синтеза и распада. Бернар понимал, что установившиеся определённые взаимоотношения организма и среды могут при известных условиях закрепляться и передаваться последующим поколениям.

У каждого высокоорганизованного животного имеются две среды: внешняя, в которой находится организм, и внутренняя, в которой живут и функционируют ткани и системы организма и, которая не меняется. Внутренняя среда, окружающая органы и ткани – это плазма крови, лимфа, межтканевая жидкость. В организме создаётся собственная неизменённая среда, несмотря на меняющиеся условия внешней среды. В результате организм живёт, оставаясь свободным и независимым.

Гомеостаз представляет собой одну из важнейших проблем современной медицины. Механизмы гомеостаза обусловлены деятельностью различных физиологических систем организма. Решающая роль принадлежит коре головного мозга и гормонам.

Функции крови, ее состав, свойства плазмы

Кровь (sanguis, haema; греч. haima, haimatos) - это жидкая ткань, циркулирующая по сосудам, осуществляющая транспорт различных веществ в пределах организма и обеспечивающая питание и обмен ве­ществ всех клеток тела. Красный цвет крови придает гемоглобин, содер­жащийся в эритроцитах. Учение о крови и ее болезнях называется гемато­логией.

В понятие "система крови" входят: кровь, органы кроветворения (красный костный мозг, лимфатические узлы и др.), органы кроворазрушения и механизмы регуляции (регулирующий нейрогуморальный аппарат). Система крови представляет собой одну из важнейших систем жизнеобеспечения организма и выполняет множество функций. Остановка сердца и прекращение движения крови немедленно приводит организм к гибели.

Физиологические функции крови:

1) дыхательная - перенос кислорода от легких к тканям и углекисло­го газа от тканей к легким;

2) трофическая (питательная) - доставка питательных веществ, вита­минов, минеральных солей и воды от органов пищеварения к тканям;

3) экскреторная (выделительная) - удаление из тканей конечных про­дуктов метаболизма, лишней воды и минеральных солей;

4) терморегуляторная - регуляция температуры тела путем охлаж­дения энергоемких органов и согревания органов, теряющих тепло;

5) гомеостатическая - поддержание стабильности ряда констант гомеостаза: рН, осмотического давления;

6) регуляция водно-солевого обмена между кровью и тканями;

7) защитная - участие в клеточном (лейкоциты), гуморальном (анти­тела) иммунитете, в свертывании для прекращения кровотечения;

8) гуморальная регуляция - перенос гормонов, медиаторов и др.;

9) креаторная (лат. creatio - созидание) - перенос макромолекул, осу­ществляющих межклеточную передачу информации с целью восстановле­ния и поддержания структуры тканей.

Общее количество крови в организме взрослого человека в норме составляет 6-8% массы тела и равно примерно 4,5-6 л. В покое в сосуди­стой системе находится 60-70% крови. Это так называемая циркулирую­щая кровь. Другая часть крови (30-40%) содержится в специальных кровя­ных депо. Это так называемая депонированная, или резервная, кровь.

Кровь состоит из жидкой части - плазмы и взвешенных в ней клеток -форменных элементов: эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов. На долю форменных элементов в циркулирующей крови приходится 40-45%, на долю плазмы - 55-60%. В депонированной крови наоборот: форменных элементов - 55-60%, плазмы - 40-45%. Объемное соотношение форменных элементов и плазмы (или часть объема крови, приходящаяся на долю эритроцитов) называется гематокритом (греч. haema, haematos - кровь, kritos - отдельный, определенный). Относительная плотность (удельный вес) цельной крови равен 1,050-1,060, эритроцитов - 1,090, плазмы — 1,025-1,034. Вязкость цельной крови по отношению к воде составляет около 5, а вязкость плазмы - 1,7-2,2. Вязкость крови обусловлена наличием белков и особенно эритроцитов.

Плазма содержит 90-92% воды и 8-10% сухого остатка, главным об­разом белков (7-8%) и минеральных солей (1%). Белки плазмы (их более 30) включают 3 основные группы:

1) альбумины (около 4,5%) обеспечивают онкотическое давление, связывают лекарственные вещества, витамины, гормоны, пигменты;

2) глобулины (2-3%) обеспечивают транспорт жиров, липоидов в составе липопротеинов, глюкозы - в составе гликопротеинов, меди, железа - в составе трансферрина, выработку антител, а также а- и р-агглютининов крови;

3) фибриноген (0,2-0,4%) участвует в свертывании крови.

Небелковые азотсодержащие соединения плазмы включают: ами­нокислоты, полипептиды, мочевину, креатинин, продукты распада нук­леиновых кислот и т.д. Половина общего количества небелкового азота в плазме (так называемого остаточного азота) приходится на долю мочеви­ны. В норме остаточного азота в плазме содержится 10,6-14,1 ммоль/л (30-40 мг%), а мочевины - 2,5-3,3 ммоль/л (15-20 мг %). В плазме находятся также безазотистые органические вещества: глюкоза 4,44-6,67 ммоль/л (80-120мг%), нейтральные жиры, липоиды. Минеральные вещества плаз­мы составляют около 1% (катионы Na⁺, К⁺, Са₂⁺, анионы С1^-, НСО₃^-,

НРО₄^-). В плазме содержится также более 50 различных гормонов и фер­ментов.

Осмотическое давление - это давление, которое оказывают раст­воренные в плазме вещества. Оно зависит в основном от содержащихся в ней минеральных солей и составляет в среднем около 7,6 атм., что соот­ветствует температуре замерзания крови, равной -0,56 - -0,58°С. Около 60% всего осмотического давления обусловлено солями натрия. Растворы, осмотическое давление которых такое же, как у плазмы, называются изо­тоническими, или изоосмотическими. Растворы с большим осмотическим давлением называются гипертоническими, а с меньшим - гипотонически­ми. 0,85-0,9% раствор NaCl называется физиологическим. Однако он не является полностью физиологическим, так как в нем нет других компонен­тов плазмы.

Онкотическое (коллоидно-осмотическое) давление - это часть осмо­тического давления, создаваемая белками плазмы (т.е. их способность притягивать и удерживать воду). Оно равно 0,03-0,04 атм. (25-30 мм рт. ст.), т.е. 1/200 осмотического давления плазмы (равного 7,6 атм.), и оп­ределяется более чем на 80% альбуминами. Постоянство осмотического и онкотического давления крови является жестким параметром гомеостаза, без которого невозможна нормальная жизнедеятельность организма.

Реакция крови (рН) обусловлена соотношением в ней водородных (Н⁺) и гидроксильных (ОН^-) ионов. Она также является одной из важней­ших констант гомеостаза, так как только при рН 7,36-7,42 возможно опти­мальное течение обмена веществ. Крайними пределами изменения рН, совместимыми с жизнью, являются величины от 7 до 7,8. Сдвиг реакции крови в кислую сторону называется ацидозом, в щелочную - алкалозом. Поддержание постоянства реакции крови в пределах рН 7,36-7,42 (слабо­щелочная реакция) достигается за счет следующих буферных систем кро­ви:

1) буферной системы гемоглобина - самой мощной; на ее долю при­ходится 75% буферной емкости крови;

2) карбонатной буферной системы (Н₂СО₃ + NaНСОз) - занимает по мощности второе место после буферной системы гемоглобина;

3) фосфатной буферной системы, образованной дигидрофосфатом (NaH₂PO₄) и гидрофосфатом (Na₂HPO₄) натрия;

4) белков плазмы.

В поддержании рН крови участвуют также легкие, почки, потовые железы. Буферные системы имеются и в тканях. Главными буферами тка­ней являются клеточные белки и фосфаты.