Количество крови. Депонированная и циркулирующая кровь
КРОВЬ И СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТАЯ СИСТЕМА
Кровь, лимфа и тканевая жидкость являются внутренней средой организма, в которой осуществляется жизнедеятельность клеток, тканей и органов. Внутренняя среда человека сохраняет относительное постоянство своего состава, которое обеспечивает устойчивость всех функций организма и является результатом рефлекторной и нервно-гуморальной саморегуляции.
Кровь, циркулируя в кровеносных сосудах, разносит по организму кислород, питательные вещества, гормоны, ферменты, а также доставляет остаточные продукты обмена веществ к органам выделения. Кроме того, движение крови поддерживает относительное постоянство температуры тела. Кровь выполняет также защитную роль, так как ее клетки поглощают микробы и чужеродные вещества и образуют специальные защитные вещества.
СИСТЕМА КРОВИ И ЕЕ ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ
Количество крови. Депонированная и циркулирующая кровь.
Количество крови у взрослого человека составляет в среднем 7% веса тела, у новорожденных оно колеблется от 10 до 20% веса тела, у грудных детей от 9 до 13%, а у детей с 6 до 16 лет — относительно постоянно, на уровне 7%.
Чем младше ребенок, тем выше его обмен веществ и тем больше количество крови на 1 кг веса тела. У новорожденных на 1 кг веса тела 150 см3 крови, у грудных детей — 11О см3, с 7 до 12 лет — 70 см3, а с 15 лет — 65 см3. Количество крови у мальчиков и мужчин относительно больше, чем у девочек и женщин (рис. 44).
В покое приблизительно 40 — 45% крови циркулирует в кровеносных сосудах, что облегчает работу сердца, а остальная ее часть находится в депо: капиллярах печени, селезенки и подкожной клетчатки и поступает в общее кровяное русло при повышении температуры тела, мышечной работе, подъеме на высоту несколько километров, при кровопотерях. Быстрая потеря циркулирующей крови опасна для жизни. При артериальном кровотечении быстрая потеря 1/3 — 1/2 всего количества крови приводит к смерти вследствие резкого падения кровяного давления.
Плазма крови.Плазма — это жидкая часть крови после отделения всех форменных элементов. Она составляет у взрослых 55—60% общего объема крови, а у новорожденных — меньше 50% вследствие большого объема эритроцитов.
В плазме крови взрослого человека содержится 90—91% воды, 6,6—8,2% белков, из которых 4—4,5% альбумина, 2,8—3,1% глобулина и 0,1—0,4% фибриногена, остальная часть плазмы — минеральные вещества, сахар, продукты обмена веществ, ферменты, гормоны. Содержание белков в плазме новорожденных 5,5—6,5%,
а у детей до 7 лет —6—•
7%.
Количество белков приближается к уровню взрослых к 3—4 годам. С возрастом количество альбуминов уменьшается, а глобулинов увеличивается.
Гамма-глобулины доходят до нормы взрослых к 3 годам, а альфа- и бета-глобулины—к 7 годам. Содержание в крови протеолитических ферментов после рождения повышается, и к 30 дню жизни достигает уровня взрослых.
50-60 60-70 70-80 |
0-10 10~20 20-30 30-АБВ |
Рис. 44. Возрастные изменения количества крови, А — мужчины; Б — женщины; В — среднее количество независимо от пола |
К минеральным веществам относятся: поваренная соль (NaCl), 0,85—0,9%; хлористый калий (КС1), хлористый кальций (СаС12) и бикарбонаты (NaHCO3) по 0,02% и др.
У новорожденных количество натрия меньше, чем у взрослых и доходит до их нормы у младших школьников.
С 6 до 18 лет содержание натрия колеблется от 170 мг% до 220. Количество калия, наоборот, самое высокое у новорожденных, самое низкое у дошкольников и доходит до нормы взрослых к 13—19 годам.
У новорожденных содержание кальция в плазме выше, чем у взрослых. С 1 до 6 лет оно колеблется (его количество меньше или больше, чем у взрослых), а с 6 до 18 лет становится относительно постоянным на уровне взрослых.
У мальчиков 7—15 лет неорганического фосфора больше, чем у взрослых в 1,3 раза, а органического больше, чем неорганического в 1,5 раза, но меньше, чем у взрослых.
Количество глюкозы в крови взрослого человека натощак 0,1 — 0,12%. Кроме того, в плазме крови содержатся разные азотистые вещества, составляющие 20—40 мг на 100 см3 крови, 0,5—1,0% жира и жироподобных веществ.
Натощак количество сахара в крови у детей (мг%): новорожденных—45—70, 7—11 лет —70—80, 12—14 лет-90—120. Колебание содержания сахара у детей 7—8 лет значительно больше, чем в 17—18 лет. Особенно велики колебания содержания сахара в крови в период полового созревания. При продолжительной интенсивной мышечной работе содержание сахара в крови уменьшается.
Учебная нагрузка изменяет уровень сахара в крови детей 8— 11 лет. При исходном содержании сахара — 96 мг% его количество снижается примерно на 15 мг%, а при сниженном содержании (81 мг%) оно возрастает на 15 мг%'
Ферментативная способность крови к расщеплению углеводов в 7—8 лет в 2 раза больше, чем в 11 —12 лет; она постепенно уменьшается в 15—16 лет и у взрослых примерно в 4 раза меньше, чем в 7—8 лет.
При преобладании в пище углеводов содержание сахара повышается, а белков — понижается. У детей увеличен гликолиз, поэтому у них больше молочной кислоты в крови, чем у взрослых.
С возрастом увеличивается количество холестерина (у новорожденных до 100 мг%, в 4 года — 135—150, с 10 до 16 лет — 155—180 мг%). При преобладании в пище углеводов оно возрастает, а при преобладании белков снижается.
Содержание ацетилхолина в крови здоровых детей в среднем 1 мкг %, т. е. в 2 раза больше, чем у взрослых (0,5 мкг %). Так как ацетилхолин является передатчиком (медиатором) возбуждения в центральной и парасимпатической нервной системе, то увеличенное содержание ацетилхолина в крови детей обусловлено их большой двигательной активностью и высоким тонусом парасимпатической нервной системы, который обеспечивает превышение ассимиляции веществ и энергии над диссимиляцией.
Передача нервных импульсов зависит от активности холин-эстеразы (фермента, разрушающего ацетилхолин), обусловленной подвижностью нервных процессов. С 8 до 15 лет активность истинной (АХЭ) и ложной (ЛХЭ) холинэстеразы наименьшая. В этом возрасте активность АХЭ меньше, чем ЛХЭ. Наибольшая активность обоих ферментов с 16 до 24 лет. После физических упражнений активность АХЭ и ЛХЭ возрастает по мере повышения спортивной квалификации.
В плазме и эритроцитах содержится фермент угольная ангид-раза, в 150 раз ускоряющий расщепление угольной кислоты на углекислый газ и воду. Его количество доходит в 5 лет до уровня взрослых.
В плазме и лейкоцитах содержится фермент лизоцим, ускоряющий гидролиз белковых и углеводных соединений. У дошкольников его активность значительно больше, чем у взрослых.
Удельный вес крови при рождении от 1,060 до 1,080, на втором году он падает до 1,050, а в школьном возрасте повышается и
равняется 1,060, как у взрослых. У мальчиков удельный вес крови несколько выше, чем у девочек.
![]() |
Вязкость крови взрослого человека 4—5, новорожденного 10— 11 (что зависит от значительно большего содержания эритроцитов), ребенка 1 месяца — 6, а затем она падает. Активная реакция крови, зависящая от концентрации водородных и гидроксильных ионов, слабощелочная. Средний рН крови 7,35 поддерживается на одном уровне. При поступлении в кровь кислот, образующихся в процессе обмена веществ, они нейтрализуются резервом щелочей, превращаются в соли при присоединении щелочных ионов. Некоторые кислоты удаляются из организма, например, углекислота превращается в углекислый газ и водяные пары, выдыхаемые при усиленной вентиляции легких. При избыточном накоплении в организме щелочных ионов, например, при питании овощами, они нейтрализуются угольной кислотой, задержанной при уменьшении вентиляции легких.
Рис, 45. Кровь человека: / — эритроциты, 2 — нейтрофильный лейкоцит, 3 — эозинофильный лейкоцит, 4 — лимфоцит, 5 — кровяные пластинки |
Форменные элементы крови.К форменным элементам крови относятся эритроциты, лейкоциты и тромбоциты (рис. 45).
Эритроциты. Эритроцитами называются
безъядерные красные кровяные клетки. Они имеют двояковогнутую форму, которая увеличивает их поверхность более чем в 1,5 раза. Количество эритроцитов в 1 мм3 крови равно у мужчин 5— 5,5 млн., а у женщин — 4—5,5 млн. У здоровых новорожденных в первый день жизни оно доходит до 6 млн., а затем снижается до нормы взрослого человека. У младших школьников оно равно 5— 6 млн. Наибольшие колебания количества эритроцитов наблюдаются в период полового созревания.
Мышечная работа вызывает у детей увеличение или уменьшение количества эритроцитов или не изменяет его. В 13—15 лет количество эритроцитов увеличивается при мышечной работе значительно реже и меньше, чем в 16—18 и 19—23.
В 16—18 лет при длительной мышечной работе иногда наблюдается незначительное снижение содержания эритроцитов и гемоглобина в результате разрушения эритроцитов. Восстановление количества эритроцитов до исходного уровня после мышечной работы у юношей 17—18 лет происходит позднее, чем у взрослых.
В эритроцитах взрослого человека гемоглобин составляет около 32% веса, в среднем 14% веса цельной крови (14 г на 100 г крови). Это количество гемоглобина приравнивается к 100%.
Содержание гемоглобина в эритроцитах новорожденных доходит до 145% нормы взрослого человека, что равно 17—25 г гемоглобина на 100 г крови. К I—2 годам количество гемоглобина падает до 80—90%, а затем снова возрастает до нормы (рис. 46).
Относительное содержание гемоглобина с возрастом увеличивается и к 14—15 годам доходит до нормы взрослого. Оно равно(в г на кг веса тела): в 7—9 лет —7,5; 10—11—7.4; 12—13 — 8,4 и 14—15—10,4.
Гемоглобин обладает видовой специфичностью. У новорожденного он поглощает больше кислорода, чем у взрослого. С 2 лет эта способность гемоглобина максимальна, а с 3 лет гемоглобин поглощает кислород, как и у взрослых.
Большое содержание эритроцитов, и гемоглобина и большая способность гемоглобина поглощать кислород у детей до 1 года обеспечивают им более интенсивный обмен веществ.
С возрастом увеличивается количество кислорода в артериальной и венозной крови. Ъ детей 5—6 лет оно равняется (в см3 в 1 мин) в артериальной крови 400, в венозной — 260, у подростков 14—15 лет соответственно 660 и 435, взрослых 800 и 540. Содержание кислорода в артериальной крови (в еж3 на 1 кг веса в 1 мин) равно: у детей 5—6 лет — 20, подростков 14—15 лет— 13 и у взрослых—11. Относительно большое количество кислорода, переносимое артериальной кровью, у дошкольников объясняется
относительно большим количеством крови и кровотоком, значительно превышающим кровоток взрослых.
Количество кислорода, максимально поглощаемого кровью, можно определить, учитывая, что 1 г гемоглобина поглощает при ГС и давлении 760 мм, рт. ст. 1,34 см3 кислорода. Кровь взрослого человека содержит примерно 600 г гемоглобина. Следовательно, она может поглотить 800 см3 кислорода. Соединение гемоглобина с кислородом (оксигемоглобин) легко диссоциирует в тканях на гемоглобин и кислород.
Способность гемоглобина соединяться с окисью углерода в 250 раз больше, чем его способность соединяться с кислородом, а диссоциирует соединение гемоглобина с окисью углерода — карбоксигемоглобин в 3600 раз медленнее. Поэтому образование карбоксигемоглобина при угаре опасно для жизни.
Кроме переноса кислорода, эритроциты участвуют в ферментативных процессах, в сохранении активной реакции крови и в обмене воды и солей. За сутки через эритроциты проходит от 300 до 2000 дм3 воды.
При отстаивании цельной крови, к которой прибавлены проти-восвертывающие вещества, эритроциты постепенно оседают. Скорость реакции оседания эритроцитов — РОЭ, у мужчин 3—9 мм, а у женщин — 7—12 мм в час. РОЭ зависит от количества белков в плазме крови и от отношения глобулинов к альбуминам. Так как у новорожденного в плазме около 6% белков и отношение количества глобулинов к альбуминам тоже меньше, чем у взрослых, то РОЭ у них около 2 мм, у грудных детей —4—8 мм, а у более старших детей — 4—8 мм в час.
После учебной нагрузки у большинства детей 7—11 лет нормальная РОЭ (до 12 мм в час) и замедленная РОЭ ускоряются, а ускоренная РОЭ замедляется.
Эритроциты сохраняются только в физиологических растворах, в которых концентрация минеральных веществ, особенно поваренной соли, такая же, как и в плазме крови. Эритроциты разрушаются в растворах, где содержание поваренной соли меньше или больше, чем в плазме крови, при действии на них ядов, ультрафиолетовых лучей, ионизирующего облучения, лучей Рентгена, эманации радия. Разрушение эритроцитов называется гемолизом.
Способность эритроцитов противостоять гемолизу называется резистентностью. С возрастом резистентность эритроцитов значительно падает. Она наибольшая у новорожденных и к 10 годам уменьшается примерно в 1,5 раза.
Эритроциты в здоровом организме постоянно разрушаются при участии особых веществ — гемолизинов, вырабатываемых в печени. Эритроциты живут у новорожденного 14, а у взрослого не больше 100—150 дней (в среднем 30—40 дней). У человека гемолиз происходит в селезенке и печени. Вместо разрушенных в кроветворных органах образуются новые эритроциты и, следовательно, количество эритроцитов поддерживается на относительно постоянном уровне.
Таблица 2 Агглютинация крови |
Пере л и в а н и е кров и. Опасность потери крови организмом состоит не только в падении кровяного давления, которое можно поддерживать вливанием физиологических растворов, но и в нарушении вследствие убыли эритроцитов дыхательной функции крови (переноса кислорода). При значительных кровопотерях, гемолизе, например, вследствие ожогов, кроветворные органы не могут быстро восполнить потерю большого количества эритроцитов. Поэтому производят переливание крови. Оно имеет огромное значение также при некоторых заболеваниях, сопровождающихся разрушением крови или накоплением в организме заразных микробов и ядовитых продуктов, выработанных ими. Цель переливания крови в таких случаях состоит во введении в организм не только эритроцитов, но также специальных защитных веществ и противоядий, которые вырабатываются кровью.
Группа эри- | Группа плазмы | |||
троцитов | I, авр | II, в | III, а | IV, о |
I, 0 | ||||
II, А | + | — | + | — |
III, В | + | — | ||
IV, АВ | + | + | + | — |
При переливании человеку несоответствующей группы крови донора может наступить склеивание в монетные столбики — агглютинация эритроцитов* у реципиента (получающего кровь). Доказано, что кровь всех людей по реакции агглютинации делится на сотни групп. Основных групп четыре, что зависит от содержания в эритроцитах двух видов склеиваемых веществ — агглютиногенов А и В, а в плазме — двух видов агглютининов а и (3. При переливании крови следует избегать совпадения А с а и В с Р, так как в этом случае происходит агглютинация, ведущая к закупорке кровеносных сосудов и предшествующая гемолизу у реципиента, а следовательно, ведущая к его смерти.
Агглютинация крови четырех групп обозначена в таблице 2 знаком «плюс», а отсутствие агглютинации — знаком «минус». Эритроциты первой группы (О) не склеиваются плазмой других групп, что позволяет вводить их всем людям и считать человека, обладающего этой группой крови, универсальным донором. Плазма четвертой группы (АВ) не склеивает эритроцитов других групп, поэтому люди, имеющие эту группу крови, являются универсальными реципиентами. Кровь второй группы (А) можно переливать только группам А и АВ, а группы В —только В и АВ (рис. 47). Группы крови передаются по наследству. Если у отца и матери первая группа, то у ребенка может быть только та же группа. Если у обоих родителей вторая группа, то у ребенка — первая или вторая. Если у обоих родителей третья группа, то у ребенка первая или третья группа и т. д. (табл. 3).
Следует учитывать, что из других групп крови особенное значение имеет агглютиноген резус-фактор (Rh). Эритроциты 85% всех людей содержат резус-фактор (резус-положительные), а 15% людей не содержат его (резус-отрицательные). При резус-
положительном отце и резус-отрицательной матери плод всегда
резус-положительный. Когда кровь этого плода попадает в организм матери через плаценту, то у
![]() |
матери образуется защитный анти-резусагглютинин, который после возвращения ее крови в плод может вызвать у него агглютинацию эритроцитов и гемолиз, что приведет к его гибели.
![]() |
![]() |
![]() |
IV |
Установлено, что частота всех групп крови, а также особенности строения белков сыворотки и глобулинов, участвующих в иммунитете, зависят от национальной принадлежности людей. Специфическое распределение групп крови у разных народов определяется генетическими особенностями и, следовательно, передается из поколения в поколение. Среди китайцев, жителей некоторых стран Юго-Восточной Азии и островов Океании нет резус-отрицательных. Поэтому у них нет гибели вследствие несовместимости резус-фактора.
Рис. 47. Агглютинация эритроцитов в сыворотках крови II и III групп |
Существование резус-фактора объясняет тот факт, что даже при совместимости четырех основных
групп может наступить гемолиз у реципиента, если донор резус-положительный, а реципиент резус-отрицательный, или наоборот. В настоящее время успешно применяются способы предупреждения гемолиза в этих случаях.
Таблица 3