Основные физиологические показатели крови.

Система крови

1. Понятие системы крови.

2. Функции системы крови.

3. Основные физиологические показатели крови.

4. Белки плазмы крови

5. Клеточный состав крови

6. Гемостаз

7. Кроветворение и его регуляция

Понятие системы крови.

Система крови — совокупность образований, участвующих в поддержании гомеостаза тканей и органов. Включает:

• собственно кровь как жидкая разновидность соединительной ткани. Она представляет собой ткань, состоящую из жидкой части – плазмы – и взвешенных в ней клеток (форменных элементов).

• органы кроветворения и кроворазрушения: костный мозг, вилочковая железа, лимфатические узлы, селезенка, печень;

• нейрогуморальный аппарат регуляции.

Кровь циркулирует в сердечно-сосудистой системе, чтобы обеспечить распределение дыхательных газов, питательных веществ, воды, электролитов, гормонов, антител, лекарственных препаратов, метаболических отходов, а также тепла по всему телу.

Кровь состоит из клеточных элементов (например, эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов), которые взвешены в плазме крови. Человек, который весит 70 кг имеет около 5 л крови, из которых около 2 л занимают клеточные элементы и 3 л плазма.

 

Функции системы крови.

Кроветворение происходит непрерывно в красном костном мозге, который с периода новорожденности и до 3-4 лет располагается во всех полостях костей; по мере роста костей ККМ занимает в них все меньше места, вытесняясь жировой тканью - желтым костным мозгом. У взрослых ККМ сохраняется только в позвонках, грудине, ключице, лопатке, ребрах, костях черепа и таза, эпифизах (концах) трубчатых костей. Масса миелоидной ткани взрослого человека 15 – 2 кг, она содержит стволовые клетки и зреющие форменные элементы крови. В среднем у человека в течение жизни образуется около 450 кг эритроцитов, 5400 кг гранулоцитов, 275 кг лимфоцитов и 40 кг тромбоцитов.

Кроворазрушение также протекает непрерывно в самом сосудистом русле, в селезенке и печени в количествах, эквивалентных вновь образующимся форменным элементам.

Дыхательная функция крови заключается в переносе кислорода из органов дыхания к тканям и углекислого газа в обратном направлении. Обмен газов основан на разности парциальных давлений, в результате чего происходит их диффузия. Кислород и углекислый газ содержатся в основном в связанном состоянии.

Транспорт О₂ обеспечивается гемоглобином, который легко вступает с ним в непрочное соединение.

Hb + O₂ = HbO₂

(дезоксигемоглобин) (оксигемоглобин)

Способность гемоглобина связывать и отдавать O₂ зависит от напряжения кислорода, угольной кислоты в крови, рН крови, ее температуры и т.д. Зависимость процента насыщения гемоглобина кислородом от напряжения О₂ называют кислородно-диссоциационной кривой. В эмбриональный период гемоглобин человека имеет особую форму – фетальный гемоглобин F. Он способен переносить на 20-30 % больше кислорода, обладает большей способностью связываться с ним (сродством к кислороду). К моменту рождения гемоглобин F составляет 50-80%, к 3 годам около 2 %, затем исчезает.

Гемоглобин легко соединяется с угарным газом – оксидом углерода СО, образуя устойчивое соединение - карбоксигемоглобан. Химическое сродство СО к гемоглобину почти в 300 раз выше, чем к О₂, поэтому даже при небольших концентрациях СО в воздухе гемоглобин оказывается блокирован для кислорода (на 80% при концентрации СО 0,1 %, если концентрация около 1% - гибель через несколько минут).

Большая часть гемоглабинавзрослого человека (95-98%) состоит из фракции А (взрослый гемоглобин), около 1-2% гемоглобин F (фетальный). Гемоглобин F содержится преимущественно у плода (к моменту рождения его 70-90%), он имеет большее сродство к кислороду, чем гемоглобин А.

Углекислый газ также переносится, в основном, в связанном состоянии – с основаниями, водой и белками плазмы; в венозной крови СО2 диффундирует в эритроциты, в аретиальной, напротив, выходит из них. В плазме СО₂ существует в виде карбоксид-иона.

Н₂О + СО₂ =Н₂СО₃ = Н⁺ + НСО₃^-

Азот (около 1, 2 % по объему) находится в крови только в растворенном состоянии.

Трофическая функция крови по отношению к клеткам заключается в переносе к ним от кишечника питательных веществ — аминокислот, липидов, моно- и дисахаридов, витаминов, микроэлементов и др.

Экскреторная функция крови способствует выведению через почки, легкие, потовые железы и пищеварительный тракт токсичных продуктов метаболизма (мочевина, аммиак, билирубин, уробилин, двуокись углерода и др.), а также избытка воды и солей.

Секреторная – синтез БАВ(белков плазмы, регуляторных веществ) клетками печени, костного мозга, селезенки форменными элементами крови.

Защитная функция — одна из важнейших функций крови — реализуетсяв двух формах — иммунных реакциях (гуморальный и клеточный иммунитет) и свертывании (тромбоцитарный и коагуляционный гемостаз). Частным случаем защитной функции являются противосвертывающие механизмы системы крови.

Регуляторная функция. Кос­венным образом кровь участвует во всех формах гуморальной регуляции, до­ставляя «адресату» гормоны, биологически активные вещества пептидной природы, электролиты, витамины, ферменты и многое другое.

Терморегуляторная функция способствует поддержанию температуры тела, особенно в условиях повышенной или пониженной температуры окружающей среды. Вследствие большой теплоемкости кровь переносит тепло от более нагретых к менее нагретым участкам тела и органам, регулируя таким образом физическую теплоотдачу. Например, во время интенсивной мышечной деятельности в мышцах возрастает образование тепла, но тепло в них не задерживается. Оно поглощается кровью и разносится по всему телу, вызывая возбуждение гипоталамических центров терморегуляции. Это приводит к соответствующему изменению продукции и отдачи тепла. В результате температура тела поддерживается на постоянном уровне.

Все перечисленные функции крови являются частным случаем ее гомеостатической функции, направленной на сохранение относительного посто­янства важнейших показателей внутренней среды — активной реакции (рН), газового и электролитного состояния, клеточного состава и др. Глобальной функцией системы рови можно назвать обеспечение целостности организма.

 

Осмотическое давление

Осмотическое давление (осмоляльность) — характеризуется силой, с которой молекулы и ионы растворенного вещества (гидраты) удерживают воду в своей гидратной обо­лочке или притягивают ее через полупроницаемую мембрану вследствие разности концентраций растворенного вещества. Основную часть осмоляльности составляют растворенные в плазме соли, белки плазмы и другие органические вещества. Даже незначительные откло­нения осмоляльности могут привести к гибельным последствиям. Растворы с осмотическим давлением, более высоким, чем осмотическое давление содержимого клеток (гипертонические растворы), вызывают сморщивание клеток вследствие перехода воды из клетки в раствор. Напротив, растворы с более низким, чем в клетках осмотическим давлением (гипотонические растворы) вызывают увеличение объема клеток. В норме плазма крови и внутриклеточная жидкость, т.е. цитоплазма форменных элементов, являются изотоническими (с равным осмотическим давлением) растворами. Изотоничным считают раствор, концентрация NaCI в котором составляет 0,9 %.

Онкотическое давление – осмоляльность, создаваемая белками плазмы крови (в основном, альбуминами). Доля его по сравнению с ее общим осмотичес­ким давлением мала, но значение огромно. Это связано с тем, что эндотелий ка­пилляров для белков непроницаем, а межклеточная жидкость содержит ни­чтожные его количества. Поэтому онкотическое давление является фактором, способствующим переходу воды из тканей в кровяное русло. Онкотическому давлению противодействует давление, под которым находится кровь в капиллярах, т.е. гидростатическое давление. В артериальной части капилляров оно превышает величину онкотического давления, поэтому здесь жидкость переходит из крови в окружающую капилляр ткань. Наоборот, у венозного конца капилляра гидростатическое давление крови уже меньше онкотического и вода из тканей переходит обратно в кровь. Благодаря такому механизму, кровь находится в непрерывном обмене с тканевой жидкостью.

Реакция крови – оценивается водородным показателем рН. Эта величина имеет исключительное значение, поскольку абсолютное большинство обменных реакций может нормально протекать только при определенных величинах рН. Кровь млекопитающих и человека имеет слабощелочную реакцию: рН артериальной крови 7,35 – 7,47, венозной на 0,02 единицы ниже. Несмотря на непрерывное поступление в кровь кислых и щелочных продуктов обмена, рН сохраняется на относительно постоянном уровне благодаря специальным механизмам:

1) буферным системам жидкой внутренней среды организм – гемоглобиновой, фосфатной, карбонатной и белковой;

2) выделения СО₂ легкими;

3) выделения кислых или удержания щелочных продуктов почками.

Если все же возникает сдвиг активной реакции в кислую сторону, то это состояние называют ацидозом, в щелочную – алколозом.

 

Белки плазмы крови.

Нормальные плазменные концентрации отдельных ионов и небольших молекул почти такие же, как и в тканевой жидкости из-за свободного обмена воды и растворенных веществ через большинство кровеносных капилляров. Напротив, большинство капилляров непроницаемы для белков плазмы. В результате разница в концентрации белка между плазмой и интерстициальной жидкости создает градиент осмотического (онкотического) давления, который выступает против фильтрации плазмы из капилляров.

Белковую фракцию плазмы составляет несколько десятков различных белков. Их делят на две основные группы: альбумины и глобулины. В глобулиновую фракцию входит фибриноген.

Альбумины составляют около 60 % белков плазмы. Они участвуют в транспорте кровью различных веществ, таких как тироксин, билирубин, соли тяжелых металлов, жирные кислоты, фармакологические препараты.

Глобулины по показателям электрофоретической подвижности разделяют на α₁-, α₂-, β- и γ-глобулины. Эти фракции подразделяют на субфракции. Так, в α₁-глобулинах имеются белки с углеводной группой – гликопротеины, в них циркулирует около 60 % всей глюкозы плазмы. Субфракция α₂-глобулинов церулоплазмин обладает способностью связывать медь.

β-глобулины участвуют в транспорте фосфолипидов, холестерина, стероидных горомонов, металлических катионов. Они удерживают около 75 % всех липидов плазмы. Металлосодержащий белок трансферрин осуществляет перенос железа кровью.

Во фракцию γ-глобулинов входят различные антитела, защищающие организм от вторжения вирусов и бактерий. Их подразделяют на группы IgA, IgG, IgE и т.д. Сюда же относят агглютинины крови.

Фибриноген обладает свойством становиться нерастворимым в определенных условиях (под воздействием тромбина), принимать при этом волокнистую структуру, переходя в фибрин.

Альбумины и фибриноген образуются в печени, глобулины – в печени, красном костном мозгу, селезенке, лимфатических узлах.

Таким образом, белки плазмы вместе с электролитами являются ее функциональными элементами. С их помощью в значительной степени осуществляется транспорт веществ из крови к тканям. К числу транспортируемых компонентов относятся питательные вещества, витамины, микроэлементы, гормоны, ферменты, а также конечные продукты обмена веществ. Кроме того, в силу способности связывать большое число циркулирующих в плазме низкомолекулярных соединений, белки участвуют в поддержании осмотического давления.

Клеточный состав крови

Клеточный состав крови представлен эритроцитами, лейкоцитами и тромбоцитами.

Эритроциты — безъядерные форменные элементы, 98% объема гомогенной цитоплазмы которых составляет гемо­глобин. Их количество в среднем составляет 3,9—5*10¹²/л.

Активная часть жизненного цикла эритроцитов (120 сут) протекает в перифери­ческой крови, куда они поступают в стадии ретикулоцитов. Ретикулоциты активно поглощают ферритин; через 24—36 ч превращаются в зрелые эритроциты. Эритроциты составляют основную массу крови, они же определяют ее цвет.

Зрелые эритроциты млекопитающих имеют форму двояковогнутых дисков диаметром 7—10 мкм. Такая форма не только увеличивает площадь поверхности (до 3800 м²), но и способствует более быстрой и равномерной диффузии газов через клеточную мембрану. Плазмолемма эритроцитов имеет отрицательный заряд, аналогично заряжены внутренние стенки кровеносных сосудов. Одноименные заряды препятствуют слипанию. Вследствие большой эластичности эритро­циты легко проходят по капиллярам, имеющим вдвое меньший, чем они диаметр (3—4 мкм).

Основной функцией эритроцитов является транспорт О₂ от легких к тканям и участие в переносе СО₂ от тканей к легким. Эритроциты переносят также адсорбированные на их поверхности питательные вещества, биологически активные вещества, обмениваются липидами с плазмой крови. Эритроциты участвуют в регуляции кислотно-щелочного и ионного равновесия в организме, водно-солевого обмена организма. Эритроциты принимают участие в явления иммунитета, адсорбируя различные яды, которые затем разрушаются. В эритроцитах содержится ряд ферментов (фосфатаза) и витаминов (В1, В₂, В₆, аскорбиновая кислота). Важную роль они играют также в регуляции активности свертывающей системы крови. Крупномолекулярные белки А и В, локализованные в мембране эритроцитов, определяют групповую принадлежность крови в системе АВО и резус-фактор (Rh-фактор).

Лимфоциты

В организме взрослого человека число лимфоцитов достигает 6*10¹². Лимфоциты являются главными клеточными элементами иммунной системы, способной отличать свои антигены от чужих и образовывать антитела к ним. Их функции разделены между двумя классами лимфоидных клеток — Т-лимфоцитами (тимусзависимые) и В-лимфоцитами (от лат. Bursa of Fabricius — фабрициева сумка; у птиц это орган, где происходит антителообразование и где они были впервые обнаружены).

Общая популяция лимфоцитов состоит из короткоживущих (3—7 сут, 20 % от общего количества, в основном В-лимфоциты) и долгоживущих (100—200 сут и более, 80 % клеток, представлены Т-лимфоцитами).

В-лимфоциты при контакте с различными антителами вырабатывают специфические антитела (IgM, IgG, IgA), которые нейтрализуют и связыва­ют эти вещества, подготавливая их к фагоцитозу. Кроме этого, при первич­ном ответе образуется клон В-лимфоцитов, обладающий иммунологической памятью. В ряде случаев собственные белки организма изменяются таким образом, что лимфоциты принимают их за чужеродные и возникают тяже­лые аутоиммунные заболевания.

Т-лимфоциты ответственны за распознавание чужих антигенов; оттор­жение чужеродных и даже собственных клеток, измененных антигенами (белками, вирусами, гаптенами); вызывают реакции клеточного иммуните­та. Они делятся на несколько групп, которые выполняют различные функ­ции и отличаются биологическими свойствами.

Т-киллеры убивают чужеродные или собственные клетки-мишени, на поверхности которых в комплексе с аллоантигенами находятся чужеродные антигены — вирусы, гаптены и др.

Т—В-хелперы помогают дифференцировке В-лимфоцитов в антитело-продуцирующие клетки.

Т-супрессоры — клетки, тормозящие иммунный ответ.

В каждой из перечисленных групп Т-лимфоцитов обнаружены клетки памяти, которые при повторном контакте с антигенами реагируют быстрее и интенсивнее, чем при первом контакте с тем же антигеном.

Тромбоциты (кровяные пластинки) — плоские безъядерные форменные элементы не­правильной округлой формы, образующиеся в костном мозге при отщепле­нии участков цитоплазмы от мегакариоцитов. Общее количество тромбоцитов в крови 180—320*10⁹/л. Время их циркуляции в крови не превышает 7 сут, после чего они попадают в селезенку, и легкие, где разрушаются.

Одна из основных функций тромбоцитов – защитная — они участвуют в свертывании крови и остановке кровотечения. Тромбоциты являются источником биологически активных веществ, в том числе серотонина и гистамина. По отношению к сосудистой стенке они выполняют трофическую функцию— выделяют вещества, способствующие нормальному функционированию эндотелия. Без этого контакта невозможно поддержание нормальной жизнедеятельности эндотелиальных клеток. Микрососуды, лишенные его, быстро подвергаются дистрофии и начинают пропускать в ткани эритроциты (диапедез). Тромбоциты благодаря большой подвижности и образованию псевдоподий фагоцитируют инород­ные тела, вирусы, иммунные комплексы и неорганические частички.

 

Гемостаз.

Гемостаз – остановка кровотечения при повреждении стенки сосуда, которая является результатом спазма кровеносных сосудов и формирования кровяного сгустка. В гемостатической реакции млекопитающих принимают участие окружающая сосуд ткань, стенка сосуда, плазменные факторы свертывания крови, все клетки крови, особенно тромбоциты. Важная роль в гемостазе принадлежит биологически активным веществам.

В системе свертывания крови различают сосудисто-тромбоцитарный (первичный) и коагуляционный (вторичный) механизмы.

Коагуляционный гемостаз

Согласно трехфазной теории свертывания, протекает последовательно: в первой фазе обра­зуется активная протромбиназа, во второй — тромбин, в третьей — появля­ется фибрин. В нем участвуют различные факторы свертывания крови, которые в интактном организме находятся в неактивном состоянии. Эти факторы обозначают римскими цифрами (в порядке их хронологического открытия) – таблица (учить 2-3). Кроме них имеются еще 12 тромбоцитарных факторов.

Фактор	Характеристика
I — фибриноген	Белок. Образуется в печени. Под влиянием тромбина переходит в фибрин. Принимает участие в агрегации тромбоцитов. Необходим для репарации тканей.
II — протромбин	Гликопротеин. Образуется в печени в присутствии витамина К Под влиянием протромбиназы переходит в тромбин (фактор IIa). («а» означает активную форму)
III — тромбопластин, тканевый фактор	Трансмембранный белок. Входит в состав мембран многих тканей. Является матрицей для развертывания реакций, направленных на образование протромбиназы по внешнему механизму
IV — Са^2+	Участвует в образовании комплексов, входящих в состав теназы и протромбиназы. Необходим для агрегации тромбоцитов, реак­ции высвобождения, ретракции
V— акцелератор (АС)-глобулин	Белок. Образуется в гепатоцитах. Витамин-К-независим. Акти­вируется тромбином. Входит в состав протромбиназного комп­лекса
VII — проконвертин	Витамин-К-зависимый гликопротеин. Образуется в печени, при­нимает участие в формировании протромбиназы по внешнему механизму. Активируется при взаимодействии с тромбопластином и факторами XIIa, Xa, IXa, IIа
VIII — антигемофильный глобулин А	Гликопротеин. В плазме образует комплекс с vWF и специфиче­ским антигеном. Активируется тромбином. Входит в состав теназного комплекса. При его отсутствии или резком снижении концентрации возникает заболевание гемофилия А
IX — фактор Кристмаса,антигемофильный фактор В	Гликопротеин. Образуется в печени при участии витамина К. Активируется тромбином и фактором VIIa. Переводит фактор X в Ха. При его отсутствии или резком снижении концентрации возникает заболевание гемофилия В
X — фактор Стюарта—Прауэра	Гликопротеин. Образуется в печени при участии витамина IL Активируется факторами VIIa и IXa. Фактор Ха является основ­ной частью протромбиназного комплекса. Переводит фактор II в IIа
XI — фактор Розенталя, плазменный предшественник тромбопластина	Гликопротеин. Активируется фактором ХIIa, калликреином со­вместно с высокомолекулярным кининогеном (ВМК)
XII — фактор Хагемана, или фактор контакта	Белок. Активируется отрицательно заряженными поверхностя­ми, адреналином, калликреином. Запускает внешний и внутрен­ний механизмы образования протромбиназы и фибринолиза, ак­тивирует фактор XI и прекалликреин
XIII — фибринстабилизирующий фактор	Глобулин. Синтезируется фибробластами и мегакариоцитами. Стабилизирует фибрин. Необходим для нормального течения репаративных процессов
Фактор Флетчера — плазменный прекалликреин	Белок. Участвует в активации фактора XII, плазминогена и ВМК.
Фактор Фитцджеральда — высокомолекулярный кининоген	Активируется калликреином, принимает участие в активации фактора XII, XI и фибринолиза

Коагуляционный гемостаз протекает в 3 фазы. Первая – комплекс последовательных реакций, приводящих к образованию протромбиназы. Во вторую фазу происходит переход протромбина в тромбин, в третью - из фибриногена образуется фибриновый сгусток. Они представляют собой сложнейший цепной ферментативный процесс, где каждая предшествующая актив­ная форма вещества является катализатором следующей неактивной формы.

Фаза первая — активация протромбиназы, которае идет двумя путями — внешним (обязательное присутствие тромбопластина) и внутренним (с участием активированных тромбоцитов). Механизмы представляют собой сложные процессы взаимодействия разных факторов свертывания, и оба приводят к образованию фактора Xа, который вместе с Vа выполняет функции протромбиназы.

Фаза вторая — превращение протромбина в тромбин под влиянием протромбиназы.

Фаза третья — под влиянием тромбина происходит образование нерастворимого сгустка нитей фибрина из растворенного в плазме белка фибриногена.

В целом, механизмы гемостаза можно представить в следующем виде:

 

 

Эритропоэз.

Происходит в красном костном мозге при обязательном присутствии витамина В₁₂, железа и фолиевой кислоты.

Витамин В₁₂ поступает с пищей и в тощей кишке соединяется с фактором Кастла (гастромукопротеидом, выделямымся эндокриноцитами стенок желудка). После всасывания в кровь этот комплекс поступает в печень, а затем в костный мозг, где стимулирует размножение клеток-предшественников и их созревание.

Суточная потребность организма в железе составляет 20-25 мг. Большая часть его поступает из уже разрушившихся эритроцитов, остальное доставляется с пищей. Некоторое количество гемоглобинового железа откладывается в виде белков ферритина и гемосидерина. При дефиците железа эритропоэз нарушается (недостаток поступления, нарушение всасывания, при повышенных затратах во время беременности, занятий спортом, интенсивном росте, кровопотерях).

Фолиевая кислота необходима для синтеза ДНК и репарации ДНК. Она поступает с пищей и синтезируется микрофлорой толстой кишки.

Важнейшим фактором, стимулирующим образование эритроцитов костным мозгом, являются эритропоэтины. Они направляют развитие клеток-предшественников, ускоряют синтез гемоглобина, способствуют высвобождению ретикулоцитов из костного мозга. Продуцируются эритропоэтины, в основном, в юкстагломерулярном аппарате почки, где образуется неактивная форма, преобразуемая в эритропоэтин после взаимодействия с белками плазмы крови. Эритропоэтины также образуются сосудистом эндотелии, клетках печени и селезенки. Основным стимулятором синтеза эритропоэтинов является гипоксия.

Эритропоэз регулируется некоторыми БАВ. Так, андрогены, АКТГ, СТГ, тироксин усиливают, а эстрогены ослабляют эритропоэз.

Нормальная продолжительность жизни эритроцитов в кровообращении составляет около 100-120 дней. Поэтому ежедневно для поддержания стабильной массы эритроцитов эритропоэз должен заменить около 0,8% до 1,0% циркулирующих эритроцитов. Стареющие эритроциты становятся все более хрупкими и в конечном счете, удаляются из обращения путем очистки макрофагами, в частности, в селезенке. Конечным продуктом расщепления гемоглобина в макрофагах является билирубин, который конъюгируется в печени и выводится с желчью и мочой.

Крайне необходимо поддерживать баланс между скоростью производства красных клеток и скоростью потери красных клеток из обращения. Процесс разрушения эритроцитов называется гемолизом.

Виды гемолиза:

Осмотический гемолиз возникает в гипотоническом растворе, осмоляльность которого меньше, чем самого эритроцита. В этом случае по законам осмоса растворитель (вода) движется через хорошо проницаемую для нее мембрану эритроцитов в цитоплазму. Эритроциты набухают, а при значительном набухании разрушаются; кровь становится прозрачной («лаковая» кровь).

Механический гемолиз возникает при интенсивных физических воздействиях на кровь. Значительная часть эритроцитов подвергается разрушению при длительной циркуляции крови в системе аппаратов искусственного кровообращения (АИК). Как бы совершенны ни были их физические свойства (упругость, эластичность, гладкость внутренней поверхности), отсутствует главный фактор — электростатические силы отталкивания эндотелия сосудистой стенки и эритроцитов друг от друга. Именно эти силы в физиологических условиях препятствуют механическому трению эритроцитов и их разрушению.

Механический гемолиз консервированной крови может произойти при неправильной ее транспортировке — грубом встряхивании и др.

У здорового человека незначительный механический гемолиз наблюдается при длительном беге по твердому покрытию (асфальт, бетон); при работах, связанных с продолжительным сильным сотрясением тела у шахтеров при бурении породы и др.

Биологический гемолиз связан с попаданием в кровь веществ, образую­щихся в других живых организмах: при повторном переливании несовместимой по резус-фактору крови, при укусе змей, ядовитых насекомых, при отравлении грибами.

Химический гемолиз происходит под воздействием жирорастворимых веществ, нарушающих фосфолипидную часть мембраны эритроцитов,— наркотических анестетиков (эфир, хлороформ), нитритов, бензола, нитро­глицерина, соединений анилина, сапонинов.

Термический гемолиз возникает при неправильном хранении крови — ее замораживании и последующем быстром размораживании. Внутрикле­точная кристаллизация биологической воды приводит к разрушению обо­лочки эритроцитов.

Внутриклеточный гемолиз. Стареющие эритроциты удаляются из цирку­лирующей крови и разрушаются в селезенке, печени и незначительно — в костном мозге клетками системы фагоцитирующих мононуклеотидов.

Лейкопоэз.

Лейкоциты развиваются из соответствующих клеток предшественников в красном костном мозге, при этом лимфоциты проходят дополнительную дифференцировку в лимфоидных органах. В регуляции лейкопоэза, по аналогии с эритропоэзом, участвуют специальные БАВ – лейкопоэтины. Они влияют на красный костный мозг, увеличивая скорость роста и образования лейкоцитов в зависимости от возраста, времени суток, приема пищи, физической нагрузки, беременности, эмоционального напряжения, воздействия различных повреждающих факторов (у/ф облучение, инфекцияи др). Лимфопоэз может быть стимулирован внешними факторами. Например, бактериальные инфекции, как правило, связаны с увеличением доли нейтрофилов и моноцитов, тогда как вирусные инфекции увеличивают долю лимфоцитов.

Увеличение числа лейкоцитов в крови не обязательно связано с их дополнительным образованием: они могут выбрасываться из своеобразных депо- красного костного мозга, селезенки, легких.

Тромбоцитопоэз.

Количество тромбоцитов закономерно увеличивается при физическом напряжении, стрессе, при кровопотерях и других состояниях, при этом происходит дополнительный выброс тромбоцитов их селезенки. Этому способстует влияние эстрогенов, кортикотропинов, адреналина, серотонина. Основным регулятором тромбоцитопоэза являются тромбоцитопоэтины. В зависимости от места образования и механизма действия различают тромбоцитопоэтины короткого и длительного действия. Первые образуются в селезенке, они усиливаю отшнуровывание кровяных пластинок от мегакариоцитов и ускоряют их поступление в кровь. Стимуляторами при этом могут быть интерлейкины. Вторые содержатся в плазме крови и стимулируют образование тромбоцитов в костном мозгу.

Регуляция гемопоэза.

Помимо описанных выше механизмов гуморальной регуляции (с помощью эритропоэтинов и др), существует возможность нервной регуляции данного процесса. Четких фактов, свидетельствующих об этом, не обнаружено, однако известно, что органы кроветворения обильно иннервируются и содержат большое количество интерорецепторов. Кроме того, была показана возможность изменения содержания форменных элементов крови в качестве условнорефлектороной реакции.

 

 

Система крови

1. Понятие системы крови.

2. Функции системы крови.

3. Основные физиологические показатели крови.

4. Белки плазмы крови

5. Клеточный состав крови

6. Гемостаз

7. Кроветворение и его регуляция

Понятие системы крови.

Система крови — совокупность образований, участвующих в поддержании гомеостаза тканей и органов. Включает:

• собственно кровь как жидкая разновидность соединительной ткани. Она представляет собой ткань, состоящую из жидкой части – плазмы – и взвешенных в ней клеток (форменных элементов).

• органы кроветворения и кроворазрушения: костный мозг, вилочковая железа, лимфатические узлы, селезенка, печень;

• нейрогуморальный аппарат регуляции.

Кровь циркулирует в сердечно-сосудистой системе, чтобы обеспечить распределение дыхательных газов, питательных веществ, воды, электролитов, гормонов, антител, лекарственных препаратов, метаболических отходов, а также тепла по всему телу.

Кровь состоит из клеточных элементов (например, эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов), которые взвешены в плазме крови. Человек, который весит 70 кг имеет около 5 л крови, из которых около 2 л занимают клеточные элементы и 3 л плазма.

 

Функции системы крови.

Кроветворение происходит непрерывно в красном костном мозге, который с периода новорожденности и до 3-4 лет располагается во всех полостях костей; по мере роста костей ККМ занимает в них все меньше места, вытесняясь жировой тканью - желтым костным мозгом. У взрослых ККМ сохраняется только в позвонках, грудине, ключице, лопатке, ребрах, костях черепа и таза, эпифизах (концах) трубчатых костей. Масса миелоидной ткани взрослого человека 15 – 2 кг, она содержит стволовые клетки и зреющие форменные элементы крови. В среднем у человека в течение жизни образуется около 450 кг эритроцитов, 5400 кг гранулоцитов, 275 кг лимфоцитов и 40 кг тромбоцитов.

Кроворазрушение также протекает непрерывно в самом сосудистом русле, в селезенке и печени в количествах, эквивалентных вновь образующимся форменным элементам.

Дыхательная функция крови заключается в переносе кислорода из органов дыхания к тканям и углекислого газа в обратном направлении. Обмен газов основан на разности парциальных давлений, в результате чего происходит их диффузия. Кислород и углекислый газ содержатся в основном в связанном состоянии.

Транспорт О₂ обеспечивается гемоглобином, который легко вступает с ним в непрочное соединение.

Hb + O₂ = HbO₂

(дезоксигемоглобин) (оксигемоглобин)

Способность гемоглобина связывать и отдавать O₂ зависит от напряжения кислорода, угольной кислоты в крови, рН крови, ее температуры и т.д. Зависимость процента насыщения гемоглобина кислородом от напряжения О₂ называют кислородно-диссоциационной кривой. В эмбриональный период гемоглобин человека имеет особую форму – фетальный гемоглобин F. Он способен переносить на 20-30 % больше кислорода, обладает большей способностью связываться с ним (сродством к кислороду). К моменту рождения гемоглобин F составляет 50-80%, к 3 годам около 2 %, затем исчезает.

Гемоглобин легко соединяется с угарным газом – оксидом углерода СО, образуя устойчивое соединение - карбоксигемоглобан. Химическое сродство СО к гемоглобину почти в 300 раз выше, чем к О₂, поэтому даже при небольших концентрациях СО в воздухе гемоглобин оказывается блокирован для кислорода (на 80% при концентрации СО 0,1 %, если концентрация около 1% - гибель через несколько минут).

Большая часть гемоглабинавзрослого человека (95-98%) состоит из фракции А (взрослый гемоглобин), около 1-2% гемоглобин F (фетальный). Гемоглобин F содержится преимущественно у плода (к моменту рождения его 70-90%), он имеет большее сродство к кислороду, чем гемоглобин А.

Углекислый газ также переносится, в основном, в связанном состоянии – с основаниями, водой и белками плазмы; в венозной крови СО2 диффундирует в эритроциты, в аретиальной, напротив, выходит из них. В плазме СО₂ существует в виде карбоксид-иона.

Н₂О + СО₂ =Н₂СО₃ = Н⁺ + НСО₃^-

Азот (около 1, 2 % по объему) находится в крови только в растворенном состоянии.

Трофическая функция крови по отношению к клеткам заключается в переносе к ним от кишечника питательных веществ — аминокислот, липидов, моно- и дисахаридов, витаминов, микроэлементов и др.

Экскреторная функция крови способствует выведению через почки, легкие, потовые железы и пищеварительный тракт токсичных продуктов метаболизма (мочевина, аммиак, билирубин, уробилин, двуокись углерода и др.), а также избытка воды и солей.

Секреторная – синтез БАВ(белков плазмы, регуляторных веществ) клетками печени, костного мозга, селезенки форменными элементами крови.

Защитная функция — одна из важнейших функций крови — реализуетсяв двух формах — иммунных реакциях (гуморальный и клеточный иммунитет) и свертывании (тромбоцитарный и коагуляционный гемостаз). Частным случаем защитной функции являются противосвертывающие механизмы системы крови.

Регуляторная функция. Кос­венным образом кровь участвует во всех формах гуморальной регуляции, до­ставляя «адресату» гормоны, биологически активные вещества пептидной природы, электролиты, витамины, ферменты и многое другое.

Терморегуляторная функция способствует поддержанию температуры тела, особенно в условиях повышенной или пониженной температуры окружающей среды. Вследствие большой теплоемкости кровь переносит тепло от более нагретых к менее нагретым участкам тела и органам, регулируя таким образом физическую теплоотдачу. Например, во время интенсивной мышечной деятельности в мышцах возрастает образование тепла, но тепло в них не задерживается. Оно поглощается кровью и разносится по всему телу, вызывая возбуждение гипоталамических центров терморегуляции. Это приводит к соответствующему изменению продукции и отдачи тепла. В результате температура тела поддерживается на постоянном уровне.

Все перечисленные функции крови являются частным случаем ее гомеостатической функции, направленной на сохранение относительного посто­янства важнейших показателей внутренней среды — активной реакции (рН), газового и электролитного состояния, клеточного состава и др. Глобальной функц