Онкотическое давление крови
Это давление крови (25 - 30 мм рт. ст. или 0,03 – 0,04 атм.)создается белками. От уровня этого давления зависит обмен воды между кровью и межклеточной жидкостью. Онкотическое давление плазмы крови обусловлено всеми белками крови, но основной вклад (на 80%) вносят альбумины. Крупные молекулы белков не способны выходить за пределы кровеносных сосудов, и будучи гидрофильными, удерживают воду внутри сосудов. Благодаря этому белки играют важную роль в транскапиллярном обмене. Гипопротеинемия, возникающая, например, в результате голодания, сопровождается отеками тканей (переходом воды в межклеточное пространство).
Общее количество белков в плазме составляет 7-8% или 65-85 г/л.
Функции белков крови.
1. Питательная функция.
2. Транспортная функция.
3. Создание онкотического давления.
4. Буферная функция – За счет наличия в составе белков плазмы щелочных и кислых аминокислот, белки участвуют в поддержании кислотно-основного равновесия.
5. Участие в процессах гемостаза.
Процесс свертывания включает целую цепь реакций, в которых участвует ряд белков плазмы (фибриноген и др.).
6. Белки вместе с эритроцитами определяютвязкость крови – 4,0-5,0,что в свою очередь оказывает влияние на гидростатическое давление крови, СОЭ и др.
Вязкость плазмы составляет 1,8 – 2,2 (1,8-2,5). Она обусловлена наличием в плазме белков. При обильном белковом питании вязкость плазмы и крови повышается.
7. Белки являются важным компонентом защитной функции крови (особенно γ-глобулины). Они обеспечивают гуморальный иммунитет, являясь антителами.
Все белки плазмы крови делят на 3 группы:
· альбумины,
· глобулины,
· фибриноген.
Альбумины (до 50г/л). Их 4-5% от массы плазмы, т.е. около 60% всех белков плазмы приходится на их долю. Они являются самыми низкомолекулярными. Их молекулярная масса около 70 000 (66 000). Альбумины на 80% определяют коллоидно-осмотическое (онкотическое) давление плазмы.
Общая площадь поверхности множества мелких молекул альбумина очень велика, и поэтому они особенно хорошо подходят для выполнения функции переносчиков различных веществ. Они переносят: билирубин, уробилин, соли тяжелых металлов, жирные кислоты, лекарственные препараты (антибиотики и др.). Одна молекула альбумина может одновременно связать 20-50 молекул билирубина. Альбумины образуются в печени. При патологических состояниях их содержание снижается.
Рис. 1. Белки плазмы
Глобулины(20-30г/л). Их количество доходит до 3% от массы плазмы и 35-40% от общего количества белков, молекулярная масса до 450 000.
Различают α1, α2, β и γ –глобулины(рис. 1).
Во фракции α1 –глобулинов(4%) имеются белки, простетической группой которых являются углеводы. Эти белки называют гликопротеинами. Около 2/3 всей глюкозы плазмы циркулирует в составе этих белков.
Фракция α2 –глобулинов (8%) включает гаптоглобины, относящиеся по химическому строению к мукопротеинам, и медьсвязывающий белок – церулоплазмин. Церулоплазмин связывает около 90% всей меди, содержащейся в плазме.
К другим белкам во фракции α2–глобулинов относятся тироксинсвязывающий белок, витамин – В12 - связывающий глобулин, кортизол-связывающий глобулин.
К β–глобулинам (12%) относятся важнейшие белковые переносчики липидов и полисахаридов. Важное значение липопротеидов состоит в том, что они удерживают в растворе нерастворимые в воде жиры и липиды и обеспечивают тем самым их перенос кровью. Около 75% всех липидов плазмы входят в состав липопротеидов.
β–глобулины участвуют в транспорте фосфолипидов, холестерина, стероидных гормонов, катионов металлов (железа, меди).
К третьей группе - γ–глобулинам (16%) относятся белки с самой низкой электрофоретической подвижностью. γ–глобулины участвуют в формировании антител, защищают организм от воздействий вирусов, бактерий, токсинов.
Почти при всех заболеваниях, особенно при воспалительных, содержание γ–глобулинов в плазме повышается. Повышение фракции γ –глобулинов сопровождается понижением фракции альбуминов. Происходит снижение так называемого альбумин-глобулинового индекса, который в норме составляет 0,2 /2,0.
К γ–глобулинам относят также антитела крови (αи β–агглютинины), определяющие ее принадлежность к той или иной группе крови.
Глобулины образуются в печени, костном мозге, селезенке, лимфатических узлах. Период полураспада глобулинов до 5 дней.
Фибриноген (2-4 г/л). Его количество составляет 0,2 – 0,4% от массы плазмы, молекулярная масса 340 000.
Он обладает свойством становиться нерастворимым, переходя под воздействием фермента тромбина в волокнистую структуру - фибрин, что и обусловливает свертывание (коагуляцию) крови.
Фибриноген образуется в печени. Плазма, лишенная фибриногена называется сывороткой.
Физиология эритроцитов.
Эритроциты – красные кровяные клетки, не содержащие ядра (рис.2).
У мужчин в 1 мкл крови содержится в среднем 4,5-5,5 млн. (около 5,2 млн. эритроцитов или 5,2х1012/л). У женщин эритроцитов меньше и не превышает 4-5 млн. в 1 мкл (около 4,7х1012/л).
Функции эритроцитов:
1.Транспортная – перенос кислорода от легких к тканям и углекислого газа от тканей к альвеолам легких. Возможность выполнять эту функцию связана с особенностями строения эритроцита: он лишен ядра, 90% его массы составляет гемоглобин, остальные 10% приходятся на белки, липиды, холестерин, минеральные соли.
Рис. 2. Эритроциты человека (электронная микроскопия)
Кроме газов эритроциты переносят аминокислоты, пептиды, нуклеотиды к различным органам и тканям.
2. Участие в иммунных реакциях – агглютинации, лизиса и т.п., что связано с наличием в мембране эритроцитов комплекса специфических соединений – антигенов (агглютиногенов).
3. Детоксицирующая функция – способность адсорбировать токсические вещества и их инактивировать.
4. Участие в стабилизации кислотно-основного состояния крови за счет гемоглобина и фермента карбоангидразы.
5. Участие в процессах свертывания крови за счет адсорбции на мембране эритроцитов ферментов этих систем.
Свойства эритроцитов.
1. Пластичность (деформируемость) – это способность эритроцитов к обратимой деформации при прохождении через микропоры и узкие извитые капилляры диаметром до 2,5-3 мкм. Это свойство обеспечивается благодаря особой форме эритроцита – двояковогнутого диска.
2. Осмотическая стойкость эритроцитов. Осмотическое давление в эритроцитах несколько выше, чем в плазме, что обеспечивает тургор клеток. Оно создается более высокой внутриклеточной концентрацией белков по сравнению с плазмой крови.
3. Агрегация эритроцитов. При замедлении движения крови и повышении ее вязкости эритроциты образуют агрегаты или монетные столбики. Вначале агрегация носит обратимый характер, но при более длительном нарушении кровотока образуются истинные агрегаты, что может привести к микротромбообразованию.
4. Эритроциты способны отталкиваться друг от друга, что связано со строением мембраны эритроцитов. Гликопротеины, составляющие 52% массы мембраны, содержат сиаловую кислоту, которая придает отрицательный заряд эритроцитам.
Эритроцит функционирует максимум 120 дней, в среднем 60-90 дней. По мере старения способность эритроцитов к деформации снижается, а превращение их в сфероциты (имеющие форму шара) за счет изменения цитоскелета приводит к тому, что они не могут проходить через капилляры диаметром до 3 мкм.
Эритроциты разрушаются внутри сосудов (внутрисосудистый гемолиз) или захватываются и разрушаются макрофагами в селезенке, купферовских клетках печени и костном мозге (внутриклеточный гемолиз).
Эритропоэз– процесс образования эритроцитов в костном мозге. Первой морфологически распознаваемой клеткой эритроидного ряда, образующейся из КОЕ-Э (предшественница эритроидного ряда), является проэритробласт, из которого в ходе 4-5 последующих удвоений и созревания образуется 16-32 зрелые эритроидные клетки.
1) 1 проэритробласт
2) 2 базофильных эритробласта I порядка
3) 4 базофильных эритробласта II порядка
4) 8 полихроматофильных эритробластов I порядка
5) 16 полихроматофильных эритробластов II порядка
6) 32 полихроматофильных нормобласта
7) 32 оксифильных нормобласта - денуклеация нормобластов
8) 32 ретикулоцита
9) 32 эритроцита.
Эритропоэз в костном мозге занимает 5 дней.
В костном мозге человека и животных эритропоэз (от проэритробласта до ретикулоцита) протекает в эритробластических островках костного мозга, которых в норме содержится до 137 на 1 мг ткани костного мозга. При угнетении эритропоэза их количество может уменьшаться в несколько раз, а при стимуляции – увеличиваться.
Из костного мозга в кровь поступают ретикулоциты, в течение суток созревающие в эритроциты. По количеству ретикулоцитов судят об эритроцитарной продукции костного мозга и интенсивности эритропоэза. У человека их количество составляет от 6 до 15 ретикулоцитов на 1000 эритроцитов.
За сутки в 1мкл крови поступает 60-80 тыс. эритроцитов. За 1 минуту образуется 160х106 эритроцитов.
Гуморальным регулятором эритропоэза является гомон эритропоэтин. Основным источником его у человека являются почки, их перитубулярные клетки. В них образуется до 85-90% гормона. Остальное количество вырабатывается в печени, подчелюстной слюнной железе.
Эритропоэтин усиливает пролиферацию всех способных к делению эритробластов и ускоряет синтез гемоглобина во всех эритроидных клетках, в ретикулоцитах, «запускает» в чувствительных к нему клетках синтез иРНК, необходимых для образования энзимов, участвующих в формировании гема и глобина. Гормон также увеличивает кровоток в сосудах, окружающих эритропоэтическую ткань в костном мозге и увеличивает выход в кровь ретикулоцитов из синусоидов красного костного мозга.
Физиология лейкоцитов.
Лейкоциты или белые кровяные тельца – это клетки крови, различной формы и величины, содержащие ядра.
В среднем у взрослого здорового человека в крови содержится 4 – 9х109/л лейкоцитов.
Увеличение их количества в крови получило название лейкоцитоз, уменьшение – лейкопения.
Лейкоциты, имеющие в цитоплазме зернистость, называются гранулоцитами,а не содержащие зернистость – агранулоцитами.
К гранулоцитам относят: нейтрофильные (палочкоядерные, сегментоядерные), базофильные и эозинофильные лейкоциты, а к агранулоцитам – лимфоциты и моноциты. Процентное соотношение между различными формами лейкоцитов называется лейкоцитарной формулой или лейкограммой (таб.1.).
Таблица 1.
Лейкоцитарная формула
гранулоциты | агранулоциты | ||||
базофилы | эозинофилы | Нейтрофилы (50-70%) | лимфоциты | моноциты | |
палочко ядерные | сегменто ядерные | ||||
0-1% | 1-4% (2-4%) | 1-4% (2-5%) | 50-65% (55-68%) | 25-40% (23-35%) | 2-8% (5-8%) |
Все виды лейкоцитов способны к амебовидному движению, благодаря чему они могут выходить (мигрировать) через стенку кровеносных сосудов (этот процесс называется диапедезом).
Они обладают положительным хемотаксисом (направленным движением к объекту) по отношению к бактериальным токсинам, продуктам распада бактерий или клеток организма и комплексам антиген-антитело.
Лейкоциты способны окружать инородные тела и захватывать их в цитоплазму (фагоцитоз).
Большая часть (50%) лейкоцитов находится за пределами сосудистого русла в межклеточном пространстве, а также в костном мозге.