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