Плазма крови

Плазма – бесцветная жидкость. Она на 91% состоит из неорганических веществ, из которых 90% - вода, а 1% - минеральные соли; и на 9% - из органических веществ: 7% - белки, оставшиеся 2% - глюкоза, мочевина, аминокислоты, а также жироподобные вещества.

В плазме содержатся различные ионы: натрий, калий, кальций, магний и т.д. Больше всего в ней ионов натрия и хлора. От концентрации в крови различных ионов зависит осмотическое давление плазмы, которое играет важную роль в поддержании гомеостаза.

Явления осмоса возникают везде, где имеются два раствора различной концентрации, разделенные полупроницаемой мембраной, через которую легко проходит растворитель (вода), но не проходят молекулы растворенных веществ. Сила, которая вызывает движение растворителя через полупроницаемую мембрану в сторону большей концентрации веществ называется осмотическим давлением. Осмотическое давление плазмы определяется прежде всего растворенными в ней солями.

Относительное постоянство осмотического давления поддерживается почками и потовыми железами. Поддержание его постоянства особенно важно для состояния клеток крови. Если в плазму поступает много воды, то концентрация солей в ней снижается, и по закону осмоса вода начинает поступать внутрь клеток, увеличивая их объем. При потере жидкости из плазмы концентрация солей в ней увеличивается, что ведет к выходу воды из клеток крови и их сморщиванию. И в том, и в другом случае нарушается работа клеток.

Осмотическое давление создаваемое белками плазмы называется онкотическим. Оно способствует переходу воды из тканей в кровь.

Белки плазмы крови делятся на альбумины и глобулины. Альбумины участвуют в транспорте различных веществ, в том числе лекарственных препаратов, могут связываться с солями тяжелых металлов. Глобулины также участвуют в транспорте различных веществ, в обеспечении иммунитета (g-глобулины), а также в свертывании крови (фибриноген).

Буферные системы крови. Важнейшим показателем гомеостаза является уровень кислотности крови. Он определяется по концентрации ионов водорода, которые входят в состав всех кислот. Для оценки кислотности используют водородный показатель (рН). Дистиллированная вода имеет рН равный 7,07 (нейтральный рН), кислая среда имеет меньший рН, а щелочная больший. Кровь имеет слабощелочную реакцию (рН около 7,4). Поддержание постоянного уровня кислотности имеет очень важное значение, поскольку большинство химических реакций в организме могут протекать только при определенном уровне рН.

Существует несколько путей поддержания постоянства рН: 1 – буферные системы внутренней среды; 2 – выделение СО₂ легкими; 3 – выделительная работа почек. В крови имеются следующие буферные системы: карбонатная, фосфатная, гемоглобиновая и система белков плазмы.

Карбонатная буферная система состоит из угольной кислоты (Н₂СО₃) и ее солей(NaНСО₃ и КНСО₃). При поступлении в кровь более сильной кислоты, чем угольная, например, молочной (С₃Н₆О₃), эта кислота вступает в реакцию с солями, вытесняя из них угольную. При этом образуется соль молочной кислоты и угольная кислота, которая расщепляется ферментом крови на воду и углекислый газ, выделяемый легкими.

NaНСО₃ + С₃Н₆О₃ = С₃Н₅NaO₃ + Н₂СО₃ ® Н₂O + СО₂­

При поступлении в кровь щелочных продуктов они вступают в реакцию с угольной кислотой. При этом образуются соли и вода.

Гемоглобиновая буферная система. Гемоглобин может находиться в крови в нескольких формах. Например, оксигемоглобин (соединение гемоглобина с кислородом), (восстановленный) гемоглобин HHb, от которого отщепился в тканях кислород, калиевая соль гемоглобина KHb. Оксигемоглобин является более сильной кислотой, чем восстановленный гемоглобин. При диссоциации оксигемоглобина в капиллярах с отдачей кислорода в ткани появляется большое количество солей гемоглобина, способных связывать ионы водорода (H⁺), поступающие из тканей с кислотами, например, угольной кислотой (Н₂СО₃),которая является следствием соединения воды и углекислого газа, образовавшегося в ходе реакций тканях.

KHb + Н₂СО₃ = KНСО₃ + HHb

Тема 5: Дыхательная система.

Внешнее дыхание.

Газообмен между организмом и окружающей средой называется дыханием. Дыхание как функция состоит из следующих процессов:

1) внешнего дыхания;

2) обмена газов между кровью и альвеолами;

3) переноса газов кровью;

4) обмена газов между кровью и тканями;

5) тканевого дыхания.

Внешнее дыхание обеспечивается дыхательным актом (циклом). Дыхательный цикл состоит из двух фаз: вдоха и выдоха.

Вдох немного короче выдоха, их соотношение - 1: 1,3. Вдох осуществляется при участии следующих мышц: основной — диафрагмы, вспомогательных — наружных межреберных мышц.

Выдох происходит пассивно при расслаблении мышц вдоха. Мышцы, способствующие выдоху, подключаются лишь при форсированном (усиленном) дыхании. К мышцам выдоха относятся мышцы брюшной стенки. Они увеличивают внутрибрюшное давление, что способствует движению купола диафрагмы вверх и уменьшению объема грудной клетки.

В процессе работы дыхательные мышцы преодолевают определенное сопротивление. 2/3 сопротивления приходятся на эластическое сопротивление (эластическую тягу) легких, которая создается в основном за счет поверхностно-активных веществ — сурфактантов, выстилающих альвеолы изнутри. Они помогают альвеолам сохранять сферическую форму, препятствуя перерастяжению на вдохе и спадению на выдохе.

1/3 сопротивления, преодолеваемого мышцами, приходится на неэластическое сопротивление воздушному потоку воздухопроводящих путей. Это сопротивление зависит от просвета воздухопроводящих путей - голосовой щели и бронхов. На выдохе – просвет сужается, что является причиной увеличения времени выдоха. Также изменяется и просвет бронхов.