Лекция 10. Функции крови

План

1. Внутренняя среда организма.

2. Состав и функции крови.

3. Физико-химические свойства крови.

4. Плазма крови.

5. Форменные элементы крови.

6. Свертывание крови.

7. Группы крови.

8. Иммунитет

Внутренняя среда организма. Кровь, лимфа и тканевая жидкость образуют внутреннюю среду организма, которая окружает все клетки. Благодаря относительному постоянству химического состава и физико-химических свойств внутренней среды клетки организма существуют в относительно неизменяющихся условиях и менее подвержены влияниям внешней среды. Постоянство внутренней среды - гомеостаз организма поддерживается работой многих систем органов, которые обеспечивают саморегуляцию жизненно важных процессов, взаимосвязь с окружаю­щей средой, поступление необходимых организму веществ и выводят из него продукты распада.

Состав и функции крови. Кровь - жидкая ткань, состоящая из жид? кой части - плазмы (55%) и взвешенных в ней клеточных элементов (45%) - эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов.

В организме взрослого человека содержится около пяти литров кро­ви,
что составляет 6-8% от массы тела.

Находясь в непрерывной циркуляции, кровь выполняет следующие функции: 1) разносит по организму питательные вещества, воду, мине­ральные соли, витамины; 2) уносит от органов продукты распада и доставляет их к органам выделения; 3) участвует в газообмене, транспорти­рует кислород и углекислый газ; 4) поддерживает постоянную темпера­туру тела: нагреваясь в органах с высоким обменом веществ (мышцы* печень), кровь переносит тепло к другим органам и коже, через котор590 происходит теплоотдача; 5) переносит гормоны, метаболиты (продукты обмена веществ), осуществляя гуморальную регуляцию функций.

Кровь выполняет защитную функцию, обеспечивая жидкостный (вьй
работку антител) и клеточный иммунитет (фагоцитоз). К защитной
функции относится также свертывание крови. •

Физико-химические свойства крови. Относительная плотность цельной крови 1,050-1,060 г/см³, эритроцитов 1,090 г/см³, плазмы 1,025-1,035 г/см³. Вязкость крови около 5,0; вязкость плазмы 1,7-2,2 (по от­ношению к вязкости воды, которая принимается за 1). Осмотическое давление крови равно 7,6 атм. В основном, оно создается солями, 60% его приходится на долю NaCl. На долю белков приходится всего 0,03-0,04 атм., или 25-30 мм рт. ст. Белки создают, главным образом, онкотическое давление. Это давление составляет 25-30 мм рт. ст. Осмо­тическое давление обеспечивает распределение воды между тканями и клетками. Онкотическое давление является фактором, способствующим переходу воды из тканей в кровяное русло.

В крови поддерживается постоянство реакции. Кровь имеет слабоще­лочную среду (рН 7,36-7,42). Это достигается за счет буферных систем крови (бикарбонатный, фосфатный, белковый и гемоглобиновый буфе­ры), которые могут связывать гидроксильные и водородные ионы и тем самым поддерживать реакцию крови постоянной.

Плазма крови. Плазма крови представляет собой сложную смесь белков, аминокислот, углеводов, жиров, солей, гормонов, ферментов, антител, растворенных газов, продуктов распада белка (мочевина, моче­вая кислота, креатинин). Основными компонентами плазмы являются вода (90-92%), белки (7-8%), глюкоза (0,1%), соли (0,9%). Белки плазмы крови делятся на альбумины, глобулины (альфа, бета, гамма) и фибри­ноген. Он участвует в процессе свертывания крови.

Содержание глюкозы в крови составляет 3,3-5,5 ммоль/л. Глюкоза является основным источником энергии для клеток организма.

В состав минеральных веществ плазмы входят соли NaCl, KC1, СаС1₂,
NaHCO₃, NaH₂PO₄ и др.

Форменные элементы крови. Эритроциты. Основная функция эритроцитов - перенос кислорода и углекислого газа. Эритроциты име­ют форму двояковогнутых дисков и лишены ядра. Их диаметр 7-8 мкм, а толщина 1-2 мкм. В крови мужчины эритроцитов 4-510^|2/_л (4-5 млн. в 1 мкл), в крови женщины - 3,9-4,7-10^|2/_л (3,9-4,7 млн. в 1 мкл). Эритро­циты образуются в костном мозге. Время циркуляции в крови составля­ет около 120 суток, после чего они разрушаются в селезенке и в пече­ни. В эритроцитах содержится белок гемоглобин, состоящий из белко­вой и небелковой частей. Белковая часть (глобин) сострит из четырех субъединиц - двух альфа-цепей и двух бета-цепей. Небелковая часть (гем) содержит двухвалентное железо. В норме содержание гемоглоби­на у мужчин 130-150 г/л, у женщин 120-140 г/л. Гемоглобин образует в капиллярах легких непрочное соединение с кислородом – оксигемоглобин. Оксигемоглобин, отдавший кислород, называется восстановленным или дезоксигемоглобином. Кроме того, в венозной крови содержится нестойкое соединение гемоглобина с углекислым газом – карбгемоглобин. Гемоглобин может входить в соединения с другими газами, напри­мер, угарным, образуя карбоксигемоглобин. Гемоглобин, приведенный в соприкосновение с окислителями (перманганат калия, анилин и др.), образует метгемоглобин. При этом происходит окисление железа и пе­реход его в трехвалентную форму. При уменьшении количества гемо­глобина и эритроцитов в крови возникает анемия.

Лейкоциты. Ядерные клетки размером 8-10 мкм способны к само­стоятельным движениям. В крови здорового человека содержится лей­коцитов 4,0-9,0-10⁹/„ (4000-9000 в 1 мкл). Увеличение количества лейко­цитов в крови называется лейкоцитозом, а уменьшение - лейкопенией. Различают пять видов лейкоцитов: нейтрофилы, эозинофилы, базофилы, лимфоциты и моноциты. Процентное соотношение различных видов

лейкоцитов в крови называется лейкоцитарной формулой. У здорового человека содержится 1-6% палочкоядерных нейтрофилов, 47-72% сегментоядерных нейтрофилов, 0,5-5% эозинофилов, 0-1% базофилов, 19-37% лимфоцитов, 3-11% моноцитов. При ряде заболеваний изменя­ется процентное содержание отдельных видов лейкоцитов. Образуют­ся лейкоциты в красном костном мозге, лимфатических узлах, селезен­ке, тимусе. Продолжительность жизни лейкоцитов - от нескольких часов до двадцати суток, а лимфоцитов - 20 лет и более. Основная функция лимфоцитов - защитная. Они способны поглощать токсины, чужеродные тела, бактерии. И.И. Мечников назвал явление поглощения и разруше­ния лейкоцитами микроорганизмов и чужеродных тел фагоцитозом, а сами лейкоциты - фагоцитами. Помимо функций фагоцитоза лейкоциты вырабатывают белки - антитела.

Тромбоциты. Это безъядерные клетки диаметром 2-5 мкм. Количест­во тромбоцитов в крови составляет 180-320-10⁹/_л (180-320 тыс. в 1 мкл). Они образуются в красном костном мозге. Продолжительность жизни -5-11 дней. Основная функция тромбоцитов - участие в процессах свер­тывания крови.

Свертывание крови. Это важнейший защитный механизм, предо­храняющий организм от кровопотерь. Он представляет собой цепь реакций, в результате которых растворенный в плазме фибриноген превра­щается в нерастворимый фибрин. На этот процесс влияют 13 факторов свертывания крови, но наиболее важны четыре: фибриноген, протром­бин, тромбопластин и ионы Са²⁺. При повреждении сосудов разрушают­ся тромбоциты и тканевые клетки, в результате чего, высвобождается неактивный тромбопластин; Под влиянием факторов свертывания крови и Са²⁺ образуется активный тромбопластин, при участии которого белок плазмы крови протромбин переходит в тромбин. Тромбин катализирует переход фибриногена в фибрин. Образующийся при этом сгусток, со­стоящий из нитей фибрина и клеток крови, закупоривает сосуды, что препятствует дальнейшей кровопотере. Кровь начинает свертываться через 3-4 минуты после повреждения тканей.

Наряду со свертывающейся системой существует и противосвертывающаяся. К ней относят белок фибринолизин, растворяющий в сосудах сгустки фибрина.

Группы крови. При переливании небольших доз крови от донора реципиенту необходимо учитывать группы крови. Известна система AB0, включающая четыре группы крови. В крови имеются особые бел­ковые вещества: в эритроцитах агглютиногены (А, В), в плазме - агглю­тинины (альфа и бета).

В I группе присутствуют альфа- и бета-агглютинины, во II группе - агглютиноген А и агглютинин бета, в III группе - агглютиноген В и агг­лютинин альфа, в IV группе – А и В -агглютиногены.

Агглютинация (склеивание эритроцитов) и гемолиз (разрушение
эритроцитов) происходят в том случае, если встречаются одноименные
агглютиногены и агглютинины - альфа и А, бета и В. На основании это­
го правила кровь I группы, не содержащая агглютиногенов, может быть
перелита людям с любой группой крови, поэтому людей с кровью
I группы называют универсальными донорами. Кровь II группы может
быть перелита людям с кровью II и IV групп, кровь III группы - людям
с кровью III и IV групп, а кровь IV группы - только людям с кровью
IV группы. Людей с IV группой крови называют универсальными реципиентами­.
В настоящее время предпочитают переливать одногрупповую
кровь и в небольших дозах.

В эритроцитах большинства людей (85%) имеется еще резус-фактор (Rh-фактор). Такая кровь называется резус-положительной (Rh+). Кровь, в которой отсутствует резус-фактор, называется резус-отрица­тельной (Rh-). Резус-фактор учитывают в клинической практике при переливании крови.

Иммунитет. Основоположником учения об иммунитете является Э. Дженнер, который в восемнадцатом веке опытным путем нашел спо­соб предупреждения заболевания натуральной оспой. И.И. Мечников сформулировал клеточную теорию иммунитета и открыл защитную роль фагоцитоза.

Иммунитет - биологическая защита организма от генетически чуже­родных клеток ч веществ, поступающих в организм извне или образую­щихся в нем, т.е. антигенов. Антигенами могут быть микробы, вирусы, раковые клетки. К органам иммунитета относятся: вилочковая железа (тимус), красный костный мозг, селезенка, лимфатические узлы, лимфоидная ткань органов пищеварения. Различают естественный иммунитет, вырабатываемый самим организмом, и искусственный, возникающий при введении в организм специальных веществ.

Естественный иммунитет может быть врожденным и приобретенным. В первом случае организм получает иммунные тела от матери через плаценту или с материнским молоком. Во втором случае эти антитела в организме образуются после перенесенного заболевания.

Искусственный иммунитет может быть активным и пассивным. Ак­тивный иммунитет вырабатывается при введении в организм вакцины, содержащей ослабленные или убитые возбудители заболеваний или их токсины. Такой иммунитет сохраняется долго. Пассивный иммунитет возникает при введении в организм лечебной сыворотки с уже готовыми антителами. Такой иммунитет сохраняется недолго - 4-6 недель.

В процессе эволюции у позвоночных, в том числе и у человека, сформировались две системы иммунитета - клеточная и гуморальная. Разделение функций иммунитета на клеточный и гуморальный связано с существованием Т- и В-лимфоцитов. Благодаря Т-лимфоцитам проис­ходит клеточная иммунная защита организма. Гуморальный иммунитет создается В-лимфоцитами. В основе гуморального иммунитета лежит реакция антиген - антитело.