Состав крови

Кровь

Кровь, лимфа и тканевая жидкость образуют внутреннюю среду организма, омывающую  все клетки и ткани тела. Внутренняя среда имеет относительное постоянство  состава и физико-химических свойств, что создает приблизительно одинаковые условия существования клеток организма (гомеостаз). Кровь - это особая жидкая ткань организма.

Функции крови

1. Транспортная функция. Циркулируя по сосудам, кровь транспортирует множество соединений - среди них газы, питательные вещества и др.

2. Дыхательная функция. Эта функция заключается в связывании и переносе кислорода и углекислого газа.

3. Трофическая (питательная) функция. Кровь обеспечивает все клетки организма питательными веществами: глюкозой, аминокислотами, жирами, витаминами, минеральными веществами, водой.

4. Экскреторная функция. Кровь уносит из тканей конечные продукты метаболизма: мочевину, мочевую кислоту и другие вещества, удаляемые из организма органами выделение.

5. Терморегуляторная функция. Кровь охлаждает внутренние органы и переносит тепло к органам теплоотдачи.

6. Поддержание постоянства внутренней среды. Кровь поддерживает стабильность ряда констант организма.

7. Обеспечение водно-солевого обмена. Кровь обеспечивает водно-солевой обмен между кровью и тканями. В артериальной части капилляров жидкость и соли поступают в ткани, а в венозной части капилляра возвращаются в кровь.

8. Защитная функция. Кровь выполняет защитную функцию, являясь важнейшим фактором иммунитета, или защиты организма от живых тел и генетически чуждых веществ.

9. Гуморальная регуляция. Благодаря своей транспортной функции кровь обеспечивает химическое взаимодействие между всеми частями организма, т.е. гуморальную регуляцию. Кровь переносит гормоны и другие физиологически активные вещества.

Состав  и количество крови

Кровь состоит из жидкой части - плазмы и взвешенных в ней клеток (форменных элементов): эритроцитов (красных кровяных телец), лейкоцитов (белых кровяных телец) и тромбоцитов (кровяных пластинок).

Между плазмой и форменными элементами крови существуют определенные объемные соотношения. Установлено, что на долю форменных элементов приходится 40-45%, крови, а на долю плазмы - 55-60%.

Общее количество крови в организме  взрослого человека в норме составляет 6-8 % массы тела, т.е. примерно 4,5-6 л.

Объем циркулирующей крови относительно постоянен, несмотря на непрерывное всасывание воды из желудка и кишечника. Это объясняется строгим балансом между поступлением и выделением воды из организма.

Вязкость  крови

Если  вязкость воды принять за единицу, то вязкость плазмы крови равна 1,7-2,2, а вязкость цельной крови - около 5. Вязкость крови обусловлена наличием белков и особенно эритроцитов, которые при своем движении преодолевают силы внешнего и внутреннего трения. Вязкость увеличивается при сгущении крови, т.е. потере воды (например, при поносах или обильном потении), а также при возрастании количества эритроцитов в крови.

Состав  плазмы крови

Плазма  крови содержит 90-92% воды и 8-10% сухого вещества, главным образом, белков и  солей. В плазме находится ряд  белков, отличающихся по своим свойствам и функциональному значению, -альбумины (около 4,5%), глобулины (2-3%) и фибриноген (0,2-0,4%).

Общее количество белка в плазме крови  человека составляет 7-8 %. Остальная  часть плотного остатка плазмы приходится на долю других органических соединений и минеральных солей.

Наряду  с ними в крови находятся продукты распада белков и нуклеиновых  кислот (мочевина, креатин, креатинин, мочевая кислота, подлежащие выведению  из организма). Половина общего количества небелкового азота в плазме - так  называемого остаточного азота - приходится на долю мочевины. При недостаточности функции почек содержание остаточного азота в плазме крови увеличивается.

Содержание  органических и неорганических веществ  плазмы крови за счет деятельности различных регулирующих систем организма поддерживается на относительно постоянном уровне.

Эритроциты

Эритроциты, или красные кровяные тельца, представляют собой клетки, которые у человека и млекопитающих не имеют ядра. В крови у мужчин содержится в среднем 5х10¹²/л эритроцитов (6 000 000 в 1 мкл), у женщин - около 4,5х10¹²/л (4500000 в 1 мкл). Такое количество эритроцитов, уложенное цепочкой, 5 раз обовьют Земной Шар по экватору.

Диаметр отдельного эритроцита равен 7,2-7,5 мкм, толщина - 2,2 мкм, а объем - около 90 мкм³. Общая поверхность всех эритроцитов достигает 3000 м², что в 1500 раз превышает поверхность тела человека. Такая большая поверхность эритроцитов обусловлена их большим числом и своеобразной формой. Они имеют форму двояковогнутого диска и при поперечном разрезе напоминают гантели. При такой форме в эритроцитах нет ни одной точки, которая бы отстояла от поверхности более чем на 0,85 мкм. Такие соотношения поверхности и объема способствуют оптимальному выполнению основной функции эритроцитов - переносу кислорода от органов дыхания к клеткам организма.

Эритроциты  млекопитающих - безъядерные образования.

Гемоглобин

Гемоглобин  является основной составной частью эритроцитов и обеспечивает дыхательную функцию крови, являясь дыхательным пигментом. Он находится внутри эритроцитов, а не в плазме крови, что обеспечивает уменьшение вязкости крови и предупреждает потерю организмом гемоглобина вследствие его фильтрации в почках и выделения с мочой.

По химической структуре гемоглобин состоит из 1 молекулы белка глобина и 4 молекул  железосодержащего соединения гема. Атом железа гема способен присоединять и отдавать молекулу кислорода. При  этом валентность железа не изменяется, т. е. оно остается двухвалентным.

В крови  здоровых мужчин содержится в среднем 14,5 г% гемоглобина (145 г/л). Эта величина может колебаться в пределах от 13 до 16 (130-160 г/л). В крови здоровых женщин содержится в среднем 13 г гемоглобина (130 г/л). Эта величина может колебаться в пределах от 12 до 14.

Гемоглобин  синтезируется клетками костного мозга. При разрушении эритроцитов после  отщепления гема гемоглобин превращается в желчный пигмент биллирубин, который с желчью поступает в  кишечник и после превращений выводится с калом.

Соединение  гемоглобина с газами

В норме  гемоглобин содержится в виде 2-х  физиологических соединений.

Гемоглобин, присоединивший кислород, превращается в оксигемо-глобин - НbО2. Это соединение по цвету отличается от гемоглобина, поэтому артериальная кровь имеет ярко алый цвет. Оксигемоглобин, отдавший кислород, называют восстановленным - Нb. Он находится в венозной крови, которая имеет более темный цвет, чем артериальная.

Гемолиз

Гемолизом называют разрушение оболочки эритроцитов, сопровождающееся выходом из них гемоглобина в плазму крови, которая окрашивается при этом в красный цвет и становится прозрачной.

В естественных условиях в ряде случаев может  наблюдаться так называемый биологический  гемолиз, развивающийся при переливании  несовместимой крови, при укусах некоторых змей, под влиянием иммунных гемолизинов и т. п.

Скорость  оседания эритроцитов (СОЭ)

Если  в пробирку с кровью добавить антисвертывающие вещества, то можно изучить важнейший  ее показатель - скорость оседания эритроцитов. Для исследования СОЭ кровь смешивают с раствором лимоннокислого натрия и набирают в стеклянную трубочку с миллиметровыми делениями. Через час отсчитывают высоту верхнего прозрачного слоя.

Оседание  эритроцитов в норме у мужчин равна 1-10 мм в час, у женщин - 2-5 мм в час. Увеличение скорости оседания больше указанных величин является признаком патологии.

Величина  СОЭ зависит от свойств плазмы, в первую очередь, от содержания в  ней крупномолекулярных белков - глобулинов и особенно фибриногена. Концентрация последних возрастает при всех воспалительных процессах, поэтому у таких больных СОЭ обычно превышает норму.  

Лейкоциты

Лейкоциты, или белые кровяные тельца, играют важную роль в защите организма от микробов, вирусов, от патогенных простейших, любых чужеродных веществ, т. е. они обеспечивают иммунитет.

У взрослых кровь содержит 4-9x10⁹/л (4000-9000 в 1 мкл) лейкоцитов, т. е. их в 500-1000 раз меньше, чем эритроцитов. Увеличение их количества называют лейкоцитозом, а уменьшение - лейкопенией.

Лейкоциты делят на 2 группы: гранулоциты (зернистые) и агранулоциты (незернистые). В группу гранулоцитов входят нейтрофилы, эозинофилы и базофилы, а в группу агранулоцитов - лимфоциты и моноциты.

Нейтрофилы

Нейтрофилы - самая большая группа белых кровяных телец, они составляют 50-75% всех лейкоцитов. Свое название они получили за способность их зернистости окрашиваться нейтральными красками. В зависимости от формы ядра нейтрофилы делятся на юные, палочкоядерные и сегментоядерные.

В лейкоформуле юные нейтрофилы составляют не более 1 %, палочкоядерные - 1-5 %, сегментоядерные - 45-70 %. При ряде заболеваний содержание молодых нейтрофилов увеличивается.

В крови  циркулирует не более 1 % имеющихся  в организме нейтрофилов. Основная их часть сосредоточена в тканях. Наряду с этим в костном мозге имеется резерв, превосходящий число циркулирующих нейтрофилов в 50 раз. Выброс их в кровь происходит по первому требованию организма.

Основная  функция нейтрофилов - защита организма  от проникших в него микробов и  их токсинов. Нейтрофилы первыми пребывают на место повреждения тканей, т. е. являются авангардом лейкоцитов. Их появление в очаге воспаления связано со способностью к активному передвижению. Они выпускают псевдоподии, проходят через стенку капилляров и активно перемещаются в тканях к месту проникновения микробов.

Эозинофилы

Эозинофилы  составляют 1-5% всех лейкоцитов. Зернистость  в их цитоплазме окрашивается кислыми  красками (эозином и др.), что и  определило их название. Эозинофилы обладают фагоцитарной способностью, но из-за малого количества в крови их роль в этом процессе невелика. Основная функция эозинофилов заключается в обезвреживании и разрушении токсинов белкового происхождения, чужеродных белков, комплексов антиген-антитело.

Базофилы

Базофилы (0-1% всех лейкоцитов) представляют самую малочисленную группу гранулоцитов. Их крупная зернистость окрашивается основными красками, за что они и получили свое название. Функции базофилов обусловлены наличием в них биологически активных веществ. Они, как и тучные клетки соединительной ткани, продуцируют гистамин и гепарин, поэтому эти клетки объединены в группу гепариноцитов. Количество базофилов нарастает во время регенеративной (заключительной) фазы острого воспаления и немного увеличивается при хроническом воспалении. Гепарин базофилов препятствует свертыванию крови в очаге воспаления, а гистамин расширяет капилляры, что способствует рассасыванию и заживлению.

Моноцины

Моноциты  составляют 2-10 % всех лейкоцитов, способны к амебовидному движению, проявляют  выраженную фагоцитарную и бактерицидную активность. Моноциты фагоцитируют до 100 микробов, в то время как нейтрофилы - лишь 20-30. Моноциты появляются в очаге воспаления после нейтрофилов и проявляют максимум активности в кислой среде, в которой нейтрофилы теряют свою активность. В очаге воспаления моноциты фагоцитируют микробы, а также погибшие лейкоциты, поврежденные клетки воспаленной ткани, очищая очаг воспаления и подготавливая его для регенерации. За эту функцию моноциты называют дворниками организма.