Физиология нашего организма

1. Кровь является одной из разновидностей соединительных тканей.

 Межклеточное вещество ее находится в жидком состоянии и называется плазмой. В воде плазмы во взвешенном состоянии «плавает» огромное количество веществ и соединений, а также форменные элементы крови — эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. Кровь, состоящая из плазмы и форменных элементов, формируется при взаимодействии многих органов и систем организма. Поддержание необходимого уровня компонентов плазмы зависит от функции печени, почек и функции других органов и тканей, водного режима организма. Форменные элементы образуются в кроветворном красном костном мозге.

 

2) Функции крови:

• транспортная функция
• гомеостаз
• остановка кровотечения
• обезвреживание чужеродных агентов

Транспортная функция. Кровь – это прежде всего среда, осуществляющая транспорт различных веществ в пределах организма.

• Кровь осуществляет транспорт газов СО₂ и О₂ – обеспечивает дыхание.
• Кровь осуществляет трофическую функцию, обеспечивая органы, ткани и клетки питательными веществами.
• Кровь выполняет функцию по удалению продуктов метаболизма, транспортируя их к органам выделения.
• Кровь осуществляет транспорт гормонов, витаминов и ферментов.
• Кровь обеспечивает распределение тепла, благодаря высокой теплоемкости.

Гомеостаз – состав и физические свойства циркулирующей крови имеют относительное постоянство, т.е. кровь обеспечивает постоянство внутренней среды:

• постоянство концентраций растворенных веществ
• температуру
• рН

Остановка кровотечения.

Кровь обеспечивает остановку кровотечения путем свертывания, т.е. образования  тромба.

Обезвреживание чужеродных агентов. Кровь обеспечивает защитную функцию организма с помощью фагоцитоза и образования антителообразующих клеток крови.

Объем крови. На долю крови у взрослого человека приходится примерно 6 – 8 % общей массы тела (около 4 – 6 л крови – нормовлемия). Повышение общего объема крови – гиперволемией, а снижение называется – гиповолемией.

3) Физико-химические свойства крови

Цвет крови. Определяется наличием в эритроцитах особого белка — гемоглобина. Артериальная кровь характеризуется ярко-красной окраской, что зависит от содержания в ней гемоглобина, насыщенного кислородом (оксигемоглобин). Венозная кровь имеет темно-красную с синеватым оттенком окраску, что объясняется наличием в ней не только окисленного, но и восстановленного гемоглобина.

Относительная плотность крови. Колеблется от 1,058 до 1,062 и зависит преимущественно от содержания эритроцитов. Относительная плотность плазмы крови в основном определяется концентрацией белков и составляет 1,029—1,032.  

Вязкость крови. Определяется по отношению к вязкости воды и соответствует 4,5—5,0. Вязкость крови зависит главным образом от содержания эритроцитов и в меньшей степени от белков плазмы. 

Осмотическое давление крови. Осмотическим давлением называется сила, которая заставляет переходить растворитель (для крови это вода) через полупроницаемую мембрану из менее в более концентрированный раствор. Осмотическое давление крови зависит в основном от растворенных в ней низкомолекулярных соединений, главным образом солей.

Онкотическое давление. Является частью осмотического и зависит от содержания крупномолекулярных соединений (белков) в растворе. Онкотическое давление играет важную роль в регуляции водного обмена. Онкотическое давление влияет на образование тканевой жидкости, лимфы, мочи и всасывание воды в кишечнике. При снижении концентрации белка в плазме развиваются отеки, так как вода перестает удерживаться в сосудистом русле и переходит в ткани. 

Температура крови. Во многом зависит от интенсивности обмена веществ того органа, от которого оттекает кровь, и колеблется в пределах 37—40°С.

4) Реакция крови (кислотно-основное состояние).

Активная реакция крови (рН) обусловлена соотношением в ней водородных (Н+) и гидроксильных (ОН-)ионов.  
рНартериальнойКрови-7,40; 
рНвенознойКрови-7,35  
рН внутри клеток - 7,0 - 7,2.

 Крайние пределы рН, которые совместимы с жизнью 7,0 - 7,8. Но длительное смещение рН на 0,1 - 0,2 является опасным и может оказаться гибельным.

 
Несмотря на то, что в процессе обмена веществ в кровь непрерывно поступает СО2 (диоксид углерода), молочная кислота и другие кислые компоненты, которые могли бы изменить рН крови, активная реакция (рН) сохраняется постоянной. Это обеспечивается буферными свойствами крови и деятельностью выделительных органов (выделение СО2 легкими, выделение кислых и удержание щелочных продуктов почками).

5) Объем циркулирующей в сосудах крови (ОЦК) является одной из констант организма. Однако ОЦК не является строго постоянной величиной для всех людей, он зависит от возраста, пола, функциональных кондиций конкретного человека. Так, у взрослого молодого мужчины ОЦК около 7 % массы тела. У женщин в сосудистом русле крови несколько меньше, чем у мужчин (около 6 % массы тела). У людей, ведущих малоподвижный образ жизни, ОЦК ниже, а у физически тренированных, напротив, выше, чем указанный средний уровень.

Например, у спортсменов, способных выполнять физическую нагрузку в течение длительного времени, ОЦК доходит до 10 % массы тела. У новорожденных крови около 10% массы тела. Лишь к периоду полового созревания ОЦК постепенно приходит к уровню у взрослых.

6) Гематокрит

Гематокритом называется часть  объема крови, приходящаяся на долю эритроцитов.

У мужчин гематокрит – 0,44 – 0,46

У женщин гематокрит – 0,41 – 0,43

Гематокрит определяется по методу Унитроба, с помощью центрифугирования (центрифуга Шкляра) путем разделения в стандартной пробирке (или капилляре) на плазму и эритроциты.

Значение гематокрита крови, взятой из разных органов различаются благодаря особым реологическим свойствам эритроцитов.

Гематокрит связан с вязкостью крови.

Вязкость Н₂О = 1,0

Вязкость крови = 4,5 (3,5-5,4)

Вязкость плазмы = (1,9-2,6)

Увеличение гематокрита сопровождается увеличением вязкости крови и как следствие повышению нагрузки на сердце.

7) Плазма   составляет жидкую часть крови и является водно-солевым раствором белков. Состоит на 90–95 % из воды и на 8—10 % из сухого остатка. В состав сухого остатка входят неорганические и органические вещества. К органическим относятся белки, азотосодержащие вещества небелковой природы, безазотистые органические компоненты, ферменты. Белки составляют 7–8 % от сухого остатка (что составляет 67–75 г/л) и выполняют ряд функций

 В норме в плазме  присутствуют альбумины и глобулины.  Их соотношение определяется  белковым коэффициентом, который  равняется 1,5–2,0.

Альбумины – мелкодисперсные белки, молекулярная масса которых 70 000—80 000 Д. В плазме их содержится около 50–60 %, что составляет 37–41 г/л.

1) являются депо аминокислот;

2) обеспечивают суспензионное свойство крови, поскольку являются гидрофильными белками и удерживают воду;

3) участвуют в поддержании коллоидных свойств за счет способности удерживать воду в кровеносном русле;

4) транспортируют гормоны, неэтерефицированные жирные кислоты, неорганические вещества и т. д.

При недостатке альбуминов возникает отек тканей (вплоть до гибели организма).

Глобулины – крупнодисперсные молекулы, молекулярная масса которых более 100 000 Д. Их концентрация колеблется в пределах 30–35 %, что составляет около 30–34 г/л.

 

- Защитная функция связана с наличием иммуноглобулинов – антител, способных связывать антигены.

-  Транспортная функция связана с переносом металлов с помощью гаптоглобина и церулоплазмина.

- Патологические глобулины образуются в ходе воспалительных реакций, поэтому в норме не обнаруживаются.

В плазме также содержатся аминокислоты, мочевина, мочевая кислота, креатинин;

 

8) В крови у мужчин содержится 4,5-5,0-1012/л эритроцитов, у женщин — примерно на 0,55-1012/л меньше.

 Снижение концентрации эритроцитов  ниже нормы называется эритроцитопенией (анемией), а увеличение — по-лиглобулией (полицитемией). Циркулируя в крови между легкими и тканями , эритроцит выполняет свою основную — газотранспортную функцию.

Благодаря тому, что зрелый эритроцит лишен ядра, площадь его поверхности увеличилась,. Это позволяет эритроциту легко скручиваться и проходить через капилляры, имеющие диаметр, порой почти в 2 раза меньший, чем у клетки.

Наиболее важной функцией эритроцитов является транспорт кислорода, так как эта функция в организме человека выполняется практически только эритроцитами. Данная функция обусловлена наличием в нем кислородтранспортного белка — гемоглобина (34 % общего и 90 % сухого веса эритроцита). В 1 л крови находится 140-160 г гемоглобина. В норме среднее содержание НЬ в одном эритроците у женщин 32-33 пг, а у мужчин — 36-37 пг.

9) Гемолиз и его виды. Гемолизом называют разрушение эритроцитов с выходом гемоглобина в окружающую эритроциты среду. Гемолиз может наблюдаться как в сосудистом русле, так и вне организма. Вне организма гемолиз может быть вызван гипотоническими растворами. Этот вид гемолиза называют осмотическим.

Резкое встряхивание крови или ее перемешивание приводит к разрушению оболочки эритроцитов  — механический гемолиз.

 Некоторые химические вещества (кислоты, щелочи, эфир, хлороформ, спирт) вызывают свертывание (денатурацию) белков и нарушение целости оболочки эритроцитов, что сопровождается выходом из них гемоглобина — химический гемолиз.

Изменение оболочки эритроцитов с последующим выходом  из них гемоглобина наблюдается  также под влиянием физических факторов. В частности, при действии высоких температур происходит свертывание белков. Замораживание крови сопровождается разрушением эритроцитов.

 

При некоторых состояниях организма  и заболеваниях гемолиз сопровождается появлением гемоглобина в плазме циркулирующей крови (гемоглобинемия) и выделением его с мочой (гемоглобинурия). Это наблюдается, например, при укусе ядовитых змей, скорпионов, множественных укусах пчел, при малярии, при переливании несовместимой в групповом отношении крови.

10) Скорость оседания эритроцитов (СОЭ)

 При помещении  крови, лишенной возможности свертываться, в вертикально расположенную  пипетку наблюдается способность  эритроцитов к оседанию вниз. Это происходит потому, что удельная плотность эритроцитов выше, чем плазмы (1,096 и 1,027).

СОЭ выражается в миллиметрах высоты столба плазмы, появившейся над слоем осевших  эритроцитов за единицу времени (обычно за 1 ч).

 СОЭ за  первый час у здоровых мужчин составляет 5−9 мм, у женщин — 8−10 мм

 Механизм оседания эритроцитов  является сложным процессом, зависящим  от многих факторов, к которым относят количество эритроцитов, их морфологические особенности, величину заряда, способность к агломеризации, белковый состав плазмы.

 На величину СОЭ влияет  физиологическое состояние организма. Оседание значительно ускоряется во время беременности, при большинстве острых воспалительных процессов. Низкие значения характерны для новорожденных. Усиленная мышечная тренировка замедляет эту реакцию.

11) Виды гемоглобина и его значение

- Гемоглоби́н A, или ΗbA — нормальный гемоглобин взрослого человека.

В эритроцитах  здорового взрослого человека гемоглобин А является основным вариантом гемоглобина и составляет в норме почти 97 % общего гемоглобина эритроцитов.

- Гемоглоби́н E (HbE, эмбриональный гемоглобин) — эмбриональный тип гемоглобина человека.

Синтез эмбрионального гемоглобина начинается уже на 1 неделе жизни эмбриона.

- С 6—7 недели начинается замещение его фетальным гемоглобином HbF. Однако синтез гемоглобина HbE продолжается до конца беременности, хотя и в незначительных количествах.

- Гемоглоби́н С или ΗbC — один из мутантных гемоглобинов.

Присутствие в эритроцитах аномальных или  патологических гемоглобинов приводит к состояниям, которые называются гемоглобинозы или гемоглобинопатии и являются наследственными аномалиями кроветворения.

 

Гемоглобин выполняет дыхательную и буферную функции.

1 моль гемоглобина  способен связать 4 моля кислорода,  а 1 г – 1,345 мл газа.

- При выполнении дыхательной функции молекула гемоглобина изменяется в размерах

- Буферная функция связана с регуляцией pH крови.

12)Соединения гемоглобина.

Оксигемоглобин содержит двухвалентное железо и способен связывать кислород. Он переносит газ к тканям и органам.