Розділ 7. Вегетативні системи організму дитини

Фізіологія крові

Рідини організму – кров, лімфа, цереброспінальна і тканинна рідини, що омивають клітинні елементи й беруть безпосередню участь у процесах метаболізму, разом утворюють внутрішнє середовище організму.

Кров. Основні властивості крові. Поняття система крові було введено 1939 року радянським дослідником-клініцистом Г.Ф. Лангом. Згідно з даними Ланга система крові включає:

а) периферійну кров, що циркулює судинами;

б) органи кровотворення – червоний кістковий мозок, лімфатичні вузли, селезінку;

в) органи руйнування крові – печінку, червоний кістковий мозок, селезінку;

г) регулюючий нейрогуморальний апарат.

Кров складається з рідкого середовища (плазми) і формених елементів крові (рис. 30). На формені елементи крові припадає близько 40-45% загального об’єму крові, решту 55-60% складає плазма. Саме сукупність усіх компонентів цієї системи забезпечує виконання основних функцій крові. Об’єм крові – 4,6 л або 6-8 % від маси тіла. В’язкість крові 5 умовних одиниць (тобто у 5 разів більша в’язкості води).

Рис. 30. Склад крові

Об’єм крові. Об'єм крові прийнято визначать відносно маси тіла (мл/кг). У середньому він дорівнює у чоловіків – 61,5 мл/кг, у жінок – 58,9 мл/кг. Абсолютний об’єм крові з віком збільшується: у новонароджених він складає 0,5л, у дорослих – 4-6л. Відносно маси тіла об’єм крові з віком, навпаки, знижується: у новонароджених – 150 мл/кг маси тіла, у 1 рік – 110, у 6 років, 12-16 років і у дорослих – 70 мл/кг маси тіла.

Питома густини крові – 1,050-1,060 г/л, а також плазми 1,025-1,034 г/л, еритроцитів – 1,090 г/л. В‘язкість крові дорівнює – 4-5 у.о.

У новонароджених густина крові вище (1,060-1,080), ніж у дітей старшого віку. Із перших місяців густина крові (1,052-1,063) зберігається до кінця життя.

Відносна в‘язкість крові велика в перші дні постнатального періоду, загалом за рахунок збільшення кількості еритроцитів. Під кінець першого місяця життя в‘язкість зменшується і досягає – 4,6 у.о. і надалі залишається на приблизно однаковому рівні. Кров є найважливішою внутрішньою рідиною організму, відносна постійність складу якої забезпечує оптимальні умови клітинного метаболізму. У свій час Клод Бернар (1857) та І.М. Сєченов (1861) обґрунтували положення про сталість внутрішнього середовища організму. Поняття «внутрішнє середовище» було запропоноване французьким фізіологом К. Бернаром.

Постійність хімічного складу і фізико-хімічних властивостей внутрішнього середовища організму називається гомеостазом. Поняття «гомеостаз» було сформульовано Кенноном (1939), яке можна визначити як відносну сталість хімічного складу і хіміко-фізичних властивостей внутрішнього середовища організму (табл.8). Гомеостаз – це динамічна постійність внутрішнього середовища, яка характеризується чисельністю відносно постійних кількісних показників (параметрів), що отримали назву фізіологічних (біологічних) констант. Вони забезпечують оптимальні умови життєдіяльності клітин організму і відображають його нормальний стан.

Функції крові: 1. Транспортна– полягає в тому, що кров переносить (транспортує) різноманітні речовини: кисень, вуглекислий газ, поживні речовини, гормони тощо.

2. Дихальна– перенос кисню від органів дихання до клітин організму та вуглекислого газу від клітин до легенів.

3. Трофічна – перенос поживних речовин від травного апарату до клітин організму.

4. Екскреторна – транспорт кінцевих продуктів обміну речовин (сечовини, сечової кислоти, вуглекислого газу тощо), а також надлишкової води, органічних і мінеральних речовин до органів виділення (нирок, легенів, потових залоз тощо).

5. Терморегуляторна – полягає в тому, що кров має велику тепломісткість, транспортує тепло від більш нагрітих органів до менш нагрітих органів тепловіддачі, тобто кров сприяє перерозподілу тепла в організмі та підтримці температури тіла.

6. Захисна – виявляється у процесах гуморального (зв’язування антигенів, токсинів, чужорідних білків, вироблення антитіл) і клітинного (фагоцитоз) специфічного і неспецифічного імунітету, а також у процесах зсідання (коагуляції) крові, що протікає за участю компонентів крові.

7. Регуляторна– виявляється в реалізації гуморального виду регуляції, тобто регуляції через доставку гормонів, пептидів та інших біологічно активних речовин до клітин організму. Таким чином, кров здійснює зв'язок між різноманітними компонентами організму, забезпечує їх об’єднання в одне ціле і співвідношення рівнів їх функціонування між собою.

8. Здійснення креаторних зв’язків – передача за допомогою макромолекул інформації, яка забезпечує регуляцію внутрішньоклітинних процесів синтезу білка, збереження ступеня диференційованості клітин, постійності структури тканин тощо.

9. Гомеостатична– участь крові у підтримці сталості внутрішнього середовища організму (наприклад, постійності рН, водного балансу, рівня глюкози тощо).

Плазма крові.Плазма складається на 90 – 91% з води, 9 – 10% сухих рештків, найбільше з білків і мінеральних солей. Загальна кількість білків у плазмі складає 7 – 8%. Білки плазми розрізняють за будовою і функціональним властивостям. Їх поділяють на три групи: альбуміни (4 – 5%), глобуліни (1,7 – 3,5%) і фібриноген (0,2 – 0,4%). Низькомолекулярні поєднання у плазмі становлять 2%. До них входять електроліти (Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, Cl^-, HCO^-₃, H₃PO₄, SO₄^2-) та неелектроліти (сечовина - 40мг/дл (7 мекв./л), глюкоза – 90-100 мг/дл (5 мекв/л)).

Функції білків крові:

- утворюють осмотичний тиск крові, від якого залежить обмін води

між кров’ю і міжклітинною рідиною;

- визначають в’язкість крові, що в свою чергу здійснює вплив на гідростатичний тиск крові;

- беруть участь у процесі зсідання крові (фібриноген, глобуліни);

- співвідношення альбумінів і глобулінів впливає на величину ШОЕ;

- виступають важливим компонентом захисної функції крові (особливо

гамаглобуліни);

- беруть участь у транспорті продуктів обміну, жирів, гормонів, вітамінів, солей важких металів;

- є незмінним резервом для побудови тканинних білків;

- беруть участь у підтримці кислотно-основної рівноваги, виконуючи

буферні функції (білковий бар’єр).

Альбуміни. Велика сумарна поверхня дрібних молекул альбуміну відіграє суттєву роль у транспорті кров’ю різноманітних речовин, наприклад, білірубіну, солей важких металів, жирних кислот, лікарських препаратів (антибіотиків, сульфаніламідів). Одна молекула альбуміну може зв’язати 25 – 50 молекул білірубіну. Альбуміни утворюються у печінці, період їх напіврозпаду складає 10 – 15 днів. Майже 60% усіх білків плазми складають альбуміни. Молекулярна вага альбуміну дорівнює 69000. Оскільки концентрація альбуміну висока, а розміри невеликі, то цей білок на 80% визначає колоїдно-осмотичний тиск плазми. При багатьох патологічних станах кількісний склад альбуміну знижується.

Глобуліни.Глобулінами називається ціла група білків, які можуть бути поділені електрофоретично. У фракції α-глобулінів виділяють α₁ та α₂ глобуліни. Білками є α₁-глобуліни, простетичною групою яких є гексози і гексозаміни. Ці білки називають глікопротеінами. Їх фізіологічне значення полягає в транспорті ліпідів, зокрема фосфоліпідів. Фракція α₂-глобулінів охоплює гаптоглобіни, що за хімічним складом відносяться до мукопротеінів, і білок церулоплазмін, який містить мідь. Він зв’язує близько 90% усієї міді, що міститься в плазмі. α₂-глобуліни мають оксидазну активність, інгібирують плазмін і протеінази, зв’язують гемоглобін і перешкоджають його видаленню з сечею. β-глобуліни є важливим носієм ліпідів і полісахаридів. Значення ліпопротеінів полягає в тому, що вони здатні утримувати в розчині жири і ліпоіди та забезпечувати їх транспорт кров’ю. Близько 75% усіх жирів і ліпідів плазми входять до складу ліпопротеінів. До β-глобулінів належить трансфер, який служить носієм міді та заліза. Саме тому трансфери транспортують залізо кров’ю. Найважливішою ланкою гуморального імунітету є γ-глобуліни. Рівень γ-глобулінів свідчить, перш за все, про рівень імуноглобулінів G, M, A, E. Глобуліни утворюються в печінці, кістковому мозку, селезінці, лімфатичних вузлах. Період піврозпаду глобулінів – 5 днів.

Фібриноген має властивість ставати нерозчинним, коли переходить під впливом ферменту тромбіну у волокнисту структуру – фібрин, що зумовлює зсідання (коагуляцію) крові. Фібриноген утворюється в печінці і виявляється у вигляді вузької смужки між фракціями β і γ глобулінів. Молекула фібриногену є витягнутою, співвідношення осі (довжина/ширина) в неї дорівнює 17:1.

Висока в’язкість розчинів фібриногену зумовлена тенденцією молекул цієї речовини утворювати агрегати у вигляді клітин.

Загальна кількість білка в сивортці крові здорових новонароджених складає 5,68 г%. Із віком кількість білка збільшується, особливо швидко наростає в 3 роки. У 3-4 роки кількість білка практично досягає рівня дорослих 6-8 г%. Крім того, потрібно звернути увагу на широкі межи індивідуальних коливань рівня білка у дітей в ранньому віці від 4,3 до 8,3 г%. Якісний склад білків плазми крові у дітей усіх вікових періодів однаковий. Протягом онтогенезу певним чином змінюється відношення між альбумінами і різними фракціями глобулінів у плазмі крові. У перші дні після народження кров збагачена γ-глобулінами материнської плазми, які швидко розкладаються надалі. У перші місяці життя в крові знижена кількість альбумінів – 3,7 г% при відносно великому рівні γ-глобулінів. Кількість альбумінів поступово збільшується і до 6 років досягає 4,1 г%, а в 3 роки досягає 4,5г%, що наближується до норми дорослої людини 4,6 г%.

Осмотичний тиск крові.Під осмотичним тиском розуміють силу, з якою розчинена речовина утримує розчинник (сила, що зумовлює рух розчинника крізь напівпроникну мембрану з менш концентрованого розчину в більш концентрований).

Осмотичний тиск крові дорівнює 7,6 атм. Він залежить в основному від вмісту солей і води у плазмі крові та забезпечує підтримку на фізіологічно необхідному рівні концентрації різноманітних речовин, розчинених у рідинах організму (табл. 8).

Таблиця 8