ФИЗИОЛОГИЯ КРАСНОЙ КРОВИ. ЭРИТРОН. ДЫХАТЕЛЬНЫЕ ПИГМЕНТЫ Понятие о системе крови В систему крови входят: 1) кровь 2) органы кроветворения, 3) органы кроворазрушения 4) регуляторный аппарат. Кровь - это жидкая соединительная ткань, состоящая из плазмы, форменных элементов и клеток: эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов. Функции крови Количество (объем) крови, понятия о ее депонировании В организме взрослого человека в норме количество крови, относительно общей массы тела, составляет 6-8%. У новорожденных - 15%. Часть крови находится в депо: в печени - до 20%, в кожно-подкожных сосудистых сплетениях - до 10%, в селезенке - до 1,5-2% количества крови. Депонированная кровь по сравнению с кровью в сосудах циркулирует в 10-20 раз медленнее, содержит больше форменных элементов. Форменные элементы и клетки крови В 1 литре циркулирующей крови мужчин находится 4,0-5,1 • 10 12 / л или 4,0-5,1 Т / л, а у женщин - 3,7-4,7 • 1012 / л или 3,7 - 4,7 Т / л эритроцитов. У новорожденных - 5,9-6,7 • 1012 / л или 5,9-6,7 Т / л. Количество лейкоцитов у взрослых 4-9 • 109 / л или 4-9 г / л, у новорожденных 16,7-30,0 • 109 / л или 16,7-30,0 г / л. Количество тромбоцитов у взрослых 180-320 • 109 / л или 180-320 г / л. У детей количество тромбоцитов на уровне взрослых Эритроциты - красного цвета. Лейкоциты-зеленого. Тромбоциты - синего. Плазма 90% плазмы крови составляет вода, в 8% - белка, 1,1% другие органические вещества. Около 0,9% электролитов, это катионы - Na +, K +, Ca2 +, Mg2 +; анионы - Cl-, HPO2-, HCO3, SO2-. Всего почти 30 минеральных солей. Натрий плазмы-135-150 ммоль / л, калий-3,8-5, 2 ммоль / л, кальций общий - 2,35-2,75 ммоль / л, хлор - 98-105 ммоль / л. БЕЛКИ ПЛАЗМЫ Белки плазмы у взрослых в норме составляют 65-85 г / л. Делятся на: альбумины, глобулины и фибриноген. Альбумины у взрослых составляют 35-50 г / л. Глобулины состоят из фракций: α1 глобулинов - 1-4 г / л α2 глобулинов - 4-8 г / л β глобулинов - 6-12 г / л γ глобулинов - 8-16 г / л Фибриноген у детей и взрослых составляет 2-4 г / л. Плазма лишена этого белка называется сывороткой Функциональное значение белков плазмы Альбумины: на 80% определяет онкотическое давление, переносят билирубин, уробилин, жирные кислоты, антибиотики, сульфаниламиды, образуются в печени, 17 г в сутки. Глобулины. В составе фракции α1-глобулинов находятся белки связаны с углеводами. К фракции α2-глобулинов относится белок церулоплазмин, тироксизвьязуючий белок, витамин В12связывающий глобулин, ангиотензин. К β-глобулинов относятся переносчики липидов, полисахаридов, железа.Антитела являются в основном γ-глобулинами. Глобулины синтезируются в печени, костном мозге, селезенке, лимфатических узлах. За сутки синтезируется 5 г глобулина. Фибриноген. (2-4 г / л) принимает участие в образовании сгустка крови. Образуется исключительно в печени. Буферные системы крови Поддержание постоянной кислотно-щелочного равновесия крови обеспечивается буферными системами: 1. Бикарбонатный буфер. Н2СО3 + ОН– ⇄ НСО3– + Н2О, НСО3– + Н+ ⇄ Н2СО3 2. Фосфатный буфер. Н2РО4– + ОН– ⇄ НРО42– + Н2О, НРО42– + Н+ ⇄ Н2О4– 3. Белковый буфер RСООН + ОН– ⇄ RООС– + Н2О, RСОО– + Н+ ⇄ RООН 4. Гемоглобинового буфер По сути есть два гемоглобиновых буфера - один на основе восстановленного гемоглобина ННb/Нb–, а второй на основе оксигемоглобина: НHbО2/HbO2. Первый преобладает в венозной крови, а второй - в артериальной. Hb + ОН– ⇄ Нb– + Н2О; НHbО2 + ОН– ⇄ НbО2– + Н2О, Нb– + Н+ ⇄ ННb; НbО2– + Н+ ⇄ ННbО2 Оценка кислотно-щелочного баланса осуществляется по следующим показателям 1. рН (от англ. power Hydrogen - сила водорода), равный 7,35-7,45. 2. Напряжение СО2 – рСО2, которое в норме равно 5,3-6,1 кПа (40-46 мм рт.ст.). 3. Стандартный бикарбонат, международное обозначение SB (standart bikarbonate) - расчетный показатель. При стандартных условиях составляет 20-27 ммоль / л. 4. Истинный, действительный бикарбонат, международное обозначение АВ (actual bikarbonate), равна 190-25 ммоль / л. 5. Избыток (дефицит) оснований, международное обозначение ВЭ (D) (base ecxess (deficit) равняется ± 2,3 ммоль / л. 6. Сумма основ всех буферных систем крови, международное обозначение ВР (batter bases) составляет 40-60 ммоль / л. Деструкция эритроцитов Деструкция гемоглобина ОБМЕН ЖЕЛЕЗА В ОРГАНИЗМЕ Основное количество железа в организме (57,6%) входит в состав гемоглобина и содержится в эритроцитах. Железо поступает в организм в составе пищевых продуктов (мясо, печень, рыба, рис, горох, изюм, курага). Лучше всего всасывается железо, входящее в состав пищевых продуктов в форме гема Функции эритроцитов 1.Транспортная. Эритроциты переносят: О2, СО2, NO, адсорбированные белки, медикаменты, физиологически активные вещества. 2. Обеспечение кислотнощелочного равновесия. 3. Поддержание ионного состава плазмы. 4. Гемостатическая Строение эритроцитов Эритроциты человека безъядерного клетки, имеющие форму двояковигнутих дисков диаметром 4,5-10,5 мкм (средний диаметр эритроцита 7,55 мкм). Благодаря такой форме эритроцита, его поверхность больше, чем это было бы при шаровидным форме. Механизмы регуляции эритропоэза Регуляция эритропоэза осуществляется нервными и гуморальными механизмами; симпатичная иннервация стимулирует кроветворение, а парасимпатическая - тормозит. Большое значение играет в регуляции эритропоэза эритропоэтином. Кроветворение усиливается гормонами передней части гипофиза, надпочечников, щитовидной железы. Мужские половые гормоны стимулируют, повышая чувствительность костного мозга к эритропоэтина, а женские тормозят эритропоэз. В организме образуются вещества, которые тормозят эритропоэз - ингибиторы эритропоэза. Их содержание возрастает при увеличении количества эритроцитов, не соответствует потребностям тканей в кислороде. Ингибиторы эритропоэза удлиняют цикл деления эритроидных клеток, тормозят в них синтез гемоглобина. Дыхательные пигменты Основная физиологическая функция - обмен О2 и СО2, то есть дыхательная. Исходя из этой основной функции пигменты так и называют - дыхательные пигменты. К дыхательных пигментов относится гемоглобин и миоглобин. Содержание гемоглобина в крови мужчин составляет в среднем 130-160 г / л, а у женщин - 120-140 г / л. В крови новорожденного содержание гемоглобина составляет 192-232 г / л. Структура гемоглобина Гемоглобин состоит из белка глобина, который имеет 4 цепочки, и четырех молекул гема. 96% от массы молекулы гемоглобина занимает глобин, 4% - гем. Гем является активной группой гемоглобина. Основную роль в деятельности гемоглобина играет железо. В молекуле гемоглобина находится 4 атома железа Миоглобин В скелетной и сердечной мышцах находится мышечный гемоглобин, называется миоглобином. Миоглобин в 6 раз имеет большее сродство к кислороду, чем гемоглобин. Продолжительность его жизни 80 дней. В сердце находится 1,5% всего миоглобина организма. Его содержание может увеличиться под воздействием регулярных физических нагрузок. В норме в сыворотке взрослых является незначительное количество миоглобина (у женщин - 20-50 мкг / л, у мужчин - 30-70 мкг / л). Но появление миоглобина в крови в большом количестве свидетельствует о нарушении структуры мышечных тканей сердца, скелетных мышц. Методы определения гемоглобина Для определения содержания гемоглобина в крови предложено много различных методов: газометрический - измерение количества связанного кислорода (1 г Нв может присоединить 1,36 мл кислорода); железометрический - измерение уровня железа в крови (содержание железа в Нв составляет 0,34%); цветометрический - сравнение цвета раствора крови с цветом стандартного раствора. Виды гемолиза эритроцитов Осмотический Механический Термический Биологический Химический Электронная микрофотография гемолиза эритроцитов Осмотическая резистентность эритроцитов Минимальная осмотическая резистентность эритроцитов свежей крови наблюдается в 0,500,45% NaCl, максимальная - в 0,34-0,32% NaCl Вязкость крови Это сила трения, возникающая между слоями жидкости, движущихся с различной скоростью. Поскольку в сосудистом русле с разной скоростью движутся форменные элементы крови и плазма, то вязкость раз и зависит от них. Определяется данный показатель с помощью вискозиметра. В норме вязкость крови составляет около 5 (так как вязкость воды составляет 1). Гематокрит Соотношение объемов форменных элементов крови и плазмы называется гематокритом. В норме он равен у мужчин 0,40-0,48 л / л (40-48%), у женщин - 0,36-0,42 л / л (36-42%) Скорость оседания эритроцитов (СОЭ) Плотность или плотность эритроцитов (1,098) выше, чем плазмы (1,027) и поэтому в пробирке с кровью, лишенной способности свертываться, они медленно оседают на дно. Скорость оседания эритроцитов у здорового мужчины составляет 210 мм в час, а у женщины - 2-15 мм в час. У новорожденных она составляет всего 1-2 мм в час. Интенсивная физическая работа ведет к замедлению СОЭ. У беременных СОЭ может достигать 45 мм в час. Методы определения СОЭ В разные периоды онтогенеза можно выделить существование нескольких типов гемоглобина. Так, в крови плода содержится эмбриональный гемоглобин и фетальный гемоглобин (НвF). До 12 недель внутриутробного развития эмбриональный гемоглобин исчезает. В это время у плода находится только фетальный гемоглобин. На 20 неделю внутриутробного развития он уменьшается до 90% и начинает нарастать гемоглобин взрослых (НВА). На момент рождения НвF составляет 70%, а НВА - 30%.