Склад і кількість крові

Додаток до лекції 3 (до 9 практичної роботи)

ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ КРОВІ

Кров входить до складу великої кількості функціональних систем організму. Разом з нервовою системою кров об’єднує органи в єдиний організм. У той же час відокремлюють більш вузьке поняття - власне система крові або фізіологічна система крові (ФСК).

До складу ФСК входить:

1) периферична кров;

2) органи кровотворення та руйнування крові;

3) механізми нервової і гуморальної регуляції складу

крові.

Функції крові

Функції крові важливі і різноманітні. Практично всі вони пов'язані з циркуляцією крові по кровоносних судинах. Тому основною функцією крові вважають транспортну функцію. Виділяють декілька її різновидів.

1 Дихальна функція(транспорт газів: О₂ від легенів до тканин, СО₂ від тканин до легенів).

2 Трофічна функція(транспорт поживних речовин від шлунково-кишкового тракту та інших органів до всіх тканин організму).

3 Екскреторна функція(транспорт кінцевих продуктів метаболізму до органів виділення).

4 Регуляторна функція(транспорт гормонів і біологічно-активних речовин від ендокринних залоз до органів - мішеней).

5 Захисна функція(транспорт фагоцитів та імуноглобулінів).

6 Терморегуляторна функція(транспорт тепла від енергомістких органів - печінки та інших внутрішніх органів - до поверхні тіла).

Крім того, кров'ю здійснюється транспорт патогенних факторів - мікроорганізмів, токсинів, емболів, пухлинних клітин. Транспорт останніх призводить до розвитку метастазування злоякісних пухлин.

Крім транспортної функції, дуже велике значення крові у підтримці гомеостатичних показників організму. Тому її другою важливою функцією є гомеостатична функція. Виділяють декілька її різновидів.

1 Підтримка сталості хімічного складу і фізичних властивостей крові(осмотичного тиску, рН, температури, концентрації іонів та інше).

2 Підтримка сталого об'єму циркулюючої крові.

3 Підтримка антигенного гомеостазу.

Третьою, важливою, функцією крові є креаторна функція. Макромолекули, які переносяться кров’ю, здійснюють міжклітинну передачу інформації, що забезпечує регуляцію внутрішньоклітинних процесів синтезу білків, збереження ступеня диференційованості клітин, відновлення і підтримку структури тканин.

Склад і кількість крові

Периферична кров - це кров, яка циркулює в судинах і депонується в депо.

Об'єм циркулюючої крові (ОЦК) складає у дорослої здорової людини 6-8 % маси тіла, або 70 - 75 мл/кг маси (приблизно 4 - 6 л).

ОЦК є важливою фізіологічною константою. ОЦК залежить від:

1) віку (у новонароджених ОЦК складає 10% маси тіла і лише у період статевого дозрівання знижується до рівня дорослої людини);

2) статі (у чоловіків – 7 - 8%, у жінок – 6 - 7% маси тіла);

3) функціонального стану організму (у фізично тренованих вищий, у спортсменів може досягати 10%).

Нормальна величина ОЦК називається нормоволемією, збільшений ОЦК - гіперволемією, зменшений ОЦК - гіповолемією.

Периферична кров складається із плазми (55 - 60%) і формених елементів (40 - 45%).

Процентний об’єм формених елементів крові називається гематокритом. У нормі величина гематокриту практично цілком залежить від кількості в крові еритроцитів, оскільки, як правило, їх об’єм складає близько 99% від об’єму всіх формених елементів крові. Лише при деяких формах лейкозів у зв’язку з розвитком анемії і суттєвим зростанням кількості циркулюючих лейкоцитів частка останніх у величині гематокриту зростає.

Зростання гематокриту призводить до збільшення в'язкості крові, а отже, до підвищення навантаження на серце, порушення кровообігу.

Функціональне значення компонентів плазми крові

Основними компонентами плазми крові є:

· вода (91%);

· білки (8%);

· електроліти (0,9%).

Значення води

1 Вода є середовищем, в якому знаходяться розчинені речовини і клітини крові.

2 Вода є показником, який визначає ОЦК.

3 Необхідна для здійснення обміну речовин між кров'ю і тканинною рідиною.

4 Впливає на реологічні властивості крові (наприклад, в’язкість).

5 Завдяки високій теплоємності здійснює перенесення тепла.

Значення білків

1 Транспортна роль. У молекулі білків є особливі ділянки, здатні зв'язувати неорганічні речовини (наприклад, іони, воду) та органічні сполуки (наприклад, гормони, біологічно активні речовини) і переносити їх.

2 Трофічна роль.Білки є джерелом амінокислот, які з течією крові надходять до периферичних тканин і використовуються для утворення власних, специфічних для даного органа білків. Білки є джерелом енергії. При розщепленні в організмі 1 г білка утворюється 4,1 ккал.

Трофічна функція білків використовується в клініці при порушеннях природних шляхів харчування у так званому парентеральному харчуванні, коли білкові суспензії вводять безпосередньо у судинне русло.

3 Ферментативна роль.У плазмі крові знаходиться велика кількість білків-ферментів. Розрізняють секреторні та індикаторні (клітинні) ферменти. Секреторні ферменти синтезуються в печінці і вивільнюються в плазму крові, де виконують свою функцію. Типовими представниками цієї групи є білки-ферменти зсідання крові. Індикаторні ферменти надходять у кров із інших органів. Як правило, їх активність невисока. За умов патологічних станів ферменти „вимиваються” із клітин у кров і їх активність суттєво зростає, що є індикатором ступеня ураження. Тому кількісне визначення ферментів крові є одним із доступних лабораторних методів діагностики. Наприклад, активність АлАт (аланінамінотрансферази) підвищується при захворюваннях печінки. Активність АсАТ (аспартатамінотрансферази) до 20 раз зростає при інфаркті міокарда. Активність лактатдегідрогенази зростає при інфаркті міокарда, гепатиті, міопатіях, пухлинах, лейкозах.

4. Участь в гемостазі.Білки входять до складу біохімічних систем плазми крові, які забезпечують гемостаз (системи зсідання).

5 Участь у підтримці рН крові.Білки утворюють білковий буфер. У кислому середовищі вони поводять себе як луги, зв’язуючи кислоти; у лужному, навпаки, реагують як кислоти, зв’язуючи луги. Ця властивість білків називається амфотерністю.

8 Захисне значення. Білки беруть участь у неспецифічному та специфічному захисті організму. Неспецифічна лінія захисту представлена білками системи комплементу, інтерферонами, орозомукоїдом, інгібіторами вірусів. Специфічна - антитілами: уродженими (аглютиніни) та набутими.

9 Здійснення креаторних зв’язків. Білки беруть участь у передачі інформації, яка впливає на генетичний апарат клітин, забезпечує ріст, розвиток, диференціювання тканин. Наприклад, білками є фактор росту нервової тканини, еритропоетин і т.д.

10 Створення онкотичного (колоїдно-осмотичного) тиску.

Р_онк ⁼ 25 – 30 мм рт. ст. На 80% онкотичний тиск створюється альбумінами (молекула альбуміну має невеликий розмір, і в одиниці об'єму плазми його кількість найбільша).

Стінка капілярів вільно проникна для невеликих молекул електролітів і води. Тому осмотичний тиск у плазмі крові і інтерстиціальній рідині приблизно однаковий. Великі молекули, перш за все білки, майже не проходять через стінку капілярів. Тому між плазмою і міжклітинною рідиною створюється градієнт концентрації білків (градієнт онкотичного тиску - Ронк). У капілярі Ронк вищий, ніж у інтерстиції. Важливе значення в перерозподілі води, поряд з онкотичним тиском, має гідростатичний тиск - тиск рідини на стінку капіляра (з одного боку на стінку капіляру тисне кров, з іншого - міжклітинна рідина). Гідростатичний тиск крові більший, ніж гідростатичний тиск інтерстиціальної тканини. У різних частинах капіляра гідростатичний тиск різний, саме це і забезпечує обмін води між кров’ю і тканинною рідиною.

Обмін води здійснюється двома шляхами:

1) фільтрації (перехід води із капіляра в тканини);

2) реабсорбції (перехід води із тканини в кров).

Напрямок руху води визначається величиною фільтраційного тиску (Р_ф):

Рф = (Ргк +Рот) - (Ргт + Рок),

р_гк - гідростатичний тиск крові;

р_от - онкотичний тиск тканинної рідини;

р_гт - гідростатичний тиск тканинної рідини;

р_ок - онкотичний тиск крові.

Якщо Р_ф >0 - здійснюється фільтрація.

Якщо Р_ф<0 - здійснюється реабсорбція.

Фільтрації сприяє зростання р_гк і р_от, а реабсорбції - зростання р_гт і р_ок

В артеріальному кінці капіляра

Р_ф = (32,5 + 4,5) - (25 + 3) = 9 мм рт. ст. - відбувається фільтрація, вода переходить у тканини.

В міру руху крові капіляром, у результаті виходу води, гідростатичний тиск зменшується. Приблизно посередині капіляра Р_ф = 0, і вихід рідини припиняється.

У венозному кінці капіляра

Р_ф = (17,5 + 4,5) - (25 + 3) = - 6 мм рт. ст. - відбувається реабсорбція, вода надходить у капіляр.

На початку капіляра приблизно 0,5% плазми переходить в тканини. Оскільки Р_ф в артеріальній частині капіляра (Р_ф = 9 мм рт ст.) більший, ніж у венозній частині (Р_ф = - 6 мм рт ст.), то у кровоток повертаються не всі 100% рідини, а приблизно 90%. 10% видаляється через лімфатичні судини.

Зазначені величини тисків можуть відрізнятися в різних органах і залежати від активності органа. Описаний механізм фільтрації - реабсорбції називається механізмом Старлінга.