06 Физиология системы крови

Физиология системы крови
Понятие о системе крови





В систему крови
входят:
1) кровь
2) органы
кроветворения,
3) органы
кроворазрушения
4) регуляторный
аппарат.

Органы кроветворения человека - это
костный мозг и железа тимус,
лимфоузлы и селезенка, лимфоидная
ткань слизистых органов пищеварения,
дыхания и кожи. Все органы
кровообращения располагаются в
разных местах, но формируют собой
общую систему через постоянного
передвижения и обновления крови,
несущей питательные вещества в
лимфатическую и тканевую жидкости.
Кровь - это жидкая соединительная ткань,
состоящая из плазмы, форменных элементов и
клеток: эритроцитов, лейкоцитов и
тромбоцитов.
Функции крови
дыхательная функция
трофическая функция
транспорт
питательных
веществ и
продуктов
метаболизма
екстрогенна функция
гуморального-регуляторная функция
поддержание постоянства
внутренней среды
клетка
Позаклеточное
пространство
водный баланс
температура
тела
кислотно-щелочную
среду
Защитная функция
транспорт
гормонов
Клетки
иммунной
системы
антитело
гемостаз (свертывания
крови и фибринолиз)
Форменные элементы и клетки
крови






В 1 литре циркулирующей
крови мужчин находится 4,05,1 • 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.
состав плазмы
Заряженные
Ммоль / л
молекулы
неэлектролиты
катионы
анионы
концентрация
органические
кислоты
белки
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
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


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
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
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
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.
Функции лейкоцитов







1. Защитная:
а) способны к амебоидных движений, могут
выходить через стенку кровеносного сосуда в ткани
(диапедеза)
обладают положительным хемотаксисом в
отношении бактериальных токсинов, продуктов
распада бактерий, грибков, клеток организма и
комплексов антиген-антитело; способны окружать
чужеродные тела, захватывать их в цитоплазму и
переваривать (фагоцитоз).
 Микрофотография
б) синтез антител, веществ ферментной природы.
нейтрофила
2. Транспортная (транспортируют ферменты:
(электронная
протеазы, пептидазы, физиологически активные
микроскопия), который
вещества: гистамин, гепарин, серотонин.
фагоцитирующих
3. Метаболическая (синтезируют белки, гликоген,
Bacillus anthracis
фосфолипиды).
(оранжевая).
4. Регенераторная (выделяют Трофоний,
принимающих участие в регенераторных процессах)
Количество лейкоцитов и их
изменения

В сосудистом русле циркулирует около 20% лейкоцитов организма.
Большинство из них находится за пределами сосудистого русла: в
межклеточном пространстве, в костном мозге.В крови здорового
человека есть 4•109/л-9•109/л лейкоцитов или 4 Г/л-9 Г / л.Если
количество лейкоцитов менее 4 г / л, то говорят о лейкопению.
Лейкопения встречается только при патологии.Если количество
лейкоцитов превышает 9 г / л, то это лейкоцитоз. Различают
лейкоцитозы: физиологические и патологические.Количество
лейкоцитов колеблется в течение суток - максимум наблюдается в
вечернее время.
Лейкоцитопоез
Лейкоциты делятся на две группы:
 гранулоциты (зернистые) и
 агранулоциты (незернистые).
К гранулоцитов относят:
 - Нейтрофилы,
 - Эозинофилы,
 - Базофилы,
К агранулоцитив относят:
 - лимфоциты
 - Моноциты.
Согласно лейкоцитопоез (лейкопоэз) включает
гранулоцитопоэз (гранулопоэз), лимфоцитопоэза
(лимфопоэз), моноцитопоэза (монопоез).
Регуляция лейкопоэза




Мало исследована роль нервной системы, хотя есть значительная
иннервация кроветворных тканей. Нервные напряжения,
эмоциональные состояния вызывают увеличение количества
лейкоцитов. Раздражение симпатических нервов увеличивает
количество нейтрофилов в крови.
Раздражение блуждающего нерва ведет к уменьшению количества
лейкоцитов. Гормональные факторы влияют на лейкопоэз. Введение
адреналина, глюкокортикоидов ведет к изменению количества
лейкоцитов в крови.
Установлено, что продукты распада тканей, лейкоцитов, микробов и
их токсинов влияют на образование лейкоцитов.
Все воздействия опосредуют свое действие на костный мозг через
лейкопоетины, которые образуются в макрофагах костного мозга.
Функциональные особенности
нейтрофилов
Находящиеся в кровеносном русле
максимум до 20 часов, быстро
мигрируют в ткани, слизистые оболочки,
где живут около 3-х суток. В течение
суток производится 100 •109
гранулоцитов.
 Нейтрофилы фагоцитирующих
бактерии, грибки, продукты распада
тканей и расщепляют их своими
ферментами перекисью водорода.Кроме
реакции на инфекцию, нейтрофилы
также секретируют транскобаламином.
 По нейтрофилами можно определить
пол человека: при наличии женского
генотипа нейтрофилы "барабанные
палочки"

Функциональные особенности
эозинофилов



Период пребывания эозинофилов в крови
очень короткий. Особенно много этих клеток
в слизистых желудочно-кишечного тракта,
дыхательных путей и мочевыводящих
органов. Количество эозинофилов имеет
свойство колебаться в течение суток: в день
эозинофилов примерно на 20% меньше, а
ночью на 30% больше по сравнению со
среднесуточной количеством. Эти колебания
связаны с уровнем секреции
глюкокортикоидов корой надпочечников.
Повышение содержания кортикостероидов
приводит к снижению эозинофилов и
наоборот. Это функциональная проба Торна.
Функции: 1) антиаллергическое 2)
фагоцитарная.
Эозинофилы содержат гистаминазу, которая
нейтрализует гистамин, имеются в большом
количестве при аллергии.
Функциональные особенности
базофильных гранулоцитов

Время пребывания этих
клеток в кровяном русле
около 12 часов. Они
обладают способностью к
фагоцитозу. Гранулы в
цитоплазме базофилов
интенсивно окрашиваются
базофильными
красителями и
содержащие гепарин и
гистамин, которые
активно влияют на сосуды
Функциональные особенности
лимфоцитов

Функции Т-лимфоцитов
1. Иммунологическая память.
2. Противовирусный иммунитет, благодаря
выработке интерферона.
3. Протитканевий иммунитет, благодаря
образованию лифмотоксинив
(уничтожение опухолевых клеток,
трансплантатов).
4. Регулируют фагоцитарную активность
частности нейтрофилов.

Функции В-лимфоцитов
1. Иммунологическая память.
2. Специфический (гуморальный)
иммунитет. Эта функция возможна
благодаря преобразованию Влимфоцитов в плазмоциты.
Функциональные особенности
моноцитов

Образуются в костном мозге. В крови
находятся около 72 часов. Из крови
моноциты входят в окружающие ткани.
Здесь они растут, содержание в них
лизосомы и митохондрий
увеличивается. Достигнув зрелости,
моноциты превращаются в
неподвижные клетки или тканевые
макрофаги. Эти клетки являются в
соединительной ткани и называются
гистиоцитами, в печени - купферовские
клетки , в легких - альвеолярными
макрофагами, в селезенке, костном
мозге, лимфатических узлах, глии,
плевре - макрофагами.
Система мононуклеарных
фагоцитов

Достигнув зрелости, моноциты превращаются в
неподвижные клетки или тканевые макрофаги. Эти клетки
являются в соединительной ткани и называются
гистиоцитами, у печени - купферовских клетками в легких
- альвеолярными макрофагами, у селезенке, костном
мозге, лимфатических узлах, глии, плевре - макрофагами
Система мононуклеарных
фагоцитов


Совокупность тканевых макрофагов, объединенных общим
происхождением, строением и функцией называется системой
мононуклеарных фагоцитов.
Специфическими функциональными особенностями макрофагов
является фагоцитоз микроорганизмов, опухолевых клеток, сбор
и направление антигенного материала к лимфоцитам,
образование фактора роста тканей, пиноцитоз.
Лейкоцитарная формула
ИНДЕКС ЯДЕРНОГО СДВИГА
НЕЙТРОФИЛОВ
При исследовании лейкоцитарной
формулы учитывают индекс ядерного
сдвига нейтрофилов по формуле:
 ИЯЗ = (миелоциты + метамиелоциты
+ палочкоядерные): сегментоядерные
 В норме ИЯЗ равен 0,06-0,09.
 Смещение влево свидетельствует о
раздражении костного мозга, когда
ИЯЗ> 0,09.
 Сдвиг вправо свидетельствует об
угнетении кроветворения, если ИЯЗ
<0,06

Группа крови - это совокупность нормальных антигенов
в определенных компонентах крови, объединенных в
генетической основе.
Принадлежность человека к той
или иной группе крови является ее
индивидуальной биологической
особенностью с раннего
эмбрионального периода. Она не
меняется в течение жизни.
 Групповые антигены находятся в
форменных элементах, плазме
крови, клетках и тканях, секретах
(слюне, амниотической жидкости,
желудочно-кишечном
соке).Различают группы крови:
эритроцитарные,лейкоцитарные,
сывороточные


Модель мембраны эритроцита со
встроенными молекулами групп
крови различных систем. Таких
систем на сегодня известно 25
(АВ0, резус, Кромер, Диего,
Даффи, MNS, Льюис и т.п.), и они
включают в себя более 300
различных антигенов
К вниманию!
В крови каждого человека содержится
индивидуальный набор специфических
эритроцитарных аглютиногенив. Каждый
человек имеет только ей характерный набор
антигенов.
 На практике в настоящее время у нас
учитываются в основном две антигенные
системы - это АВ0 и СDЕ

Система АВ0
По этой системе эритроциты человека разделены в
зависимости от антигенного состава на четыре
группы:
 без антигенов (сейчас известно, что это антиген Н),
 с антигенами А, В, АВ.
 В плазме соответственно находятся природные антитела,
условно обозначаются: αβ; β; α и отсутствовать.
Таким образом у различают следующие комбинации
антигенов и антител в системе АВ0:
 0 (I) αβ;
 А (II) β;
 В (III) α;
 АВ (IV).
Определение групп крови в системе
АВ0 по стандартным сыворотками

На чистую белую плоскость, после
соответствующих записей стеклографом,
нанести стандартные сыворотки первой,
второй и третьей групп крови двух серий. В
каждую из капель стандартной сыворотки,
углом чистого предметного стекла, внести
в десять раз меньшее количество крови, а
через 2-3 минуты добавить по одной капле
физиологического раствора. За появлением
агглютинации наблюдать в течение 5
минут. Установить группу крови. В случае
четвертой группы крови, провести
дополнительное определение со
стандартной сывороткой этой группы.
Определение групп крови в системе
АВ0 по моноклональными
антителами

Чистую белую плоскость
стеклографом разделить на 4
сектора: анти-А, анти-В, анти-D и
контроль. Нанести в
соответствующий сектор по 1
капле моноклональных антител
анти-А, анти-В, анти-D и для
контроля физиологический раствор
NaCl. Уголком предметного стекла
внести в десять раз меньшее
количество крови в обе капли
моноклональных антител.
Наблюдение за ходом реакции
провести, покачивая тарелку
течение 2,5 минуты

Группа крови
В (III) α, Rh +
Антитела системы СDE



Естественных антител в группах крови системы резус нет.
Они могут быть только приобретенными , иммунными
при беременностях , когда есть попадание в организм
Rh ( -) женщины через сосуды плаценты Rh (+)
эритроцитов плода ) .
Механизм развития резус конфликта при беременности :
иммунные антитела , образовавшиеся в организме резус отрицательной женщины , беременной резус положительным плодом , обладают способностью
проникать через плаценту в организм плода , вызвать
гемолиз его эритроцитов. Во время родов в кровь
новорожденного ребенка поступает много антител и
развивается гемолитическая болезнь .
Антитела новорожденный может получить и с молоком
матери
Механизма развития резусконфликта при беременности
Переливание крови
Основное правило переливания: переливать
одногруппную кровь. Перед переливанием крови
определяют группу крови, в системе АВ0 и в
системе резус. После этого делают пробы на
совместимость по системе АВ0 и резуссовместимость; при переливании делают
биологическую пробу.
 Проба на совместимость по системе АВ0
направлена на выявление антител в крови
реципиента к эритроцитам донора.
 Проба на резус-совместимость направлена на
выявление антиэритроцитарных резус-антител.
 Биологическая проба (трехкратная проба).

Общая характеристика системы
гемостаза





Гемостаз - физиологическая система,
предотвращающая кровопотерю и поддерживает
кровь в жидком состоянии.
Функционально-структурными компонентами
системы гемостаза являются:
1. стенка кровеносных сосудов;
2. клетки крови (в основном - тромбоциты);
3. ферментные и неферментный системы плазмы
ФУНКЦИИ ТРОМБОЦИТОВ





Гемостатическая функция - тромбоциты выделяют
вещества , которые принимают участие в
функционировании системы гемостаза.
Ангиотрофична функция - тромбоциты принимают
участие в поддержании нормальной структуры и
функции эндотелия сосудистой стенки .
Регенераторная функция - обеспечивается
фактором роста, стимулирует рост эндотелиальных
и гладкомышечных клеток стенки кровеносных
сосудов.
Транспортная функция - перенос в гранулах
физиологически активных веществ ( АДФ ,
ферментов , серотонина) .
Фагоцитарная функция - способность к фагоцитозу
инородных тел , вирусов и иммунных комплексов .
Этапы сосудистотромбоцитарного гемостаза
Оценка сосудистотромбоцитарного гемостаза.
1. Пробы на резистентность (ломкость) капилляров.
Чаще всего используется проба Кончаловского-РумпеляЛееде. Оценка производится по количеству точечных
кровоизлияний, возникших на верхней части внутренней
поверхности предплечья в круге диаметром 5 см после 5минутного сжатия плеча манжеткой при давлении 90-100
мм.рт.ст. Подсчет проводят через 5 мин. после снятия
манжетки.
 2. Пробы на длительность капиллярного кровотечения.
Проба Дюке.
 3. Подсчет количества тромбоцитов.
 4. Исследование агрегационной способности
тромбоцитов.

Подсчет количества тромбоцитов
В мазке крови под
иммерсионных объективом
подсчитать 1000
эритроцитов и то количество
тромбоцитов, которые
встречаются при этом.
Содержание тромбоцитов в 1
л крови определяют по
формуле:
 х = (ахв): 100, где
х - количество тромбоцитов в 1 л крови;
а - количество тромбоцитов в мазке на 1000 эритроцитов;
в - количество эритроцитов в крови;
В норме количество тромбоцитов составляет 180-320 г / л

Фазы коагуляционного гемостаза.

Включение протромбиназы (образование тромбиназы, а
точнее тромбиназного комплекса) - фаза 1. Механизм
активации протромбиназы долго оставался неизвестным.
В настоящее время считается, что есть 2 различных
механизма активации протромбиназы. Один из них
обозначается как "внешний механизм", поскольку
запускается поступления из тканей в плазму тканевого
тромбопластина, что представляет собой частицы
клеточных мембран, образовавшиеся при повреждении
стенок сосудов. Тканевый тромбопластин (фактор III)
взаимодействует с VII фактором и активирует. Фактор III,
активный VII и ионы Са 2+ образуют комплекс: VII а + III
+ Са 2+ . Этот комплекс активирует фактор Х.
"Внутренний механизм " . Тромбоцитарный
тромбопластин (фактор III) активирует фактор XII. За ним
последовательно активируются ХI и IХ факторы . На
основе IХ а фактора образуется комплекс : IХ а VIII Са2 ,
который активирует фактор Х.
 Активированный фактор Х обладает слабой
тромбиназною активностью , но она усиливается в 1000
раз фактором V , в присутствии ионов кальция. Поэтому
говорят о тромбиназний комплекс . Появление
тромбиназного комплекса знаменует начало II фазы
свертывания крови - образование тромбина .
По сравнению с первой фазой этот процесс протекает
практически мгновенно - несколько секунд . Образуется
тромбин с протромбина (фактор II) . На I и II фазу влияет
содержание витамина К , поскольку VII , IX, X факторы
являются К - зависимыми.

ІІІ фаза свертывания крови - образование фибрина. Под
действием тромбина, который имеет ферментные свойства,
образуется фибрин.
 Первый этап - расщепление фибриногена до мономеров А и В.
 Второй этап. Мономеры фибрина выстраиваются параллельно
друг другу под действием электростатических сил и образуют
фибрин-полимеры. На этом этапе образован фибрин-полимер
является растворимым - фибрин "S".


Третий этап. Идет
преобразования фибрина "S" в
нерастворимый фибрин "I". Для
этого необходимо фактор ХIII фибрин-стабилизирующий,
активируемый тромбином в
присутствии кальция.

В результате протекания
коагуляционного механизма
образуется сгусток крови.
Тромбоциты сгустка
выделяют тромбостенин,
обуславливающий ретракцию
сгустка (лат. retractio взыскание). Это происходит в
основном за счет изменений
нитей фибрина, которые
приближаются друг к другу.
Это способствует взысканию
краев раны, что облегчает ее
закрытия соединительнотканевыми клетками..
Оценка свертывания крови.
Коагулограмма









1. Время свертывания крови (по Ли-Уайту) - 5-10 мин;
2. Время рекальцификации плазмы - 60-120 с;
3. Тромботест - IV-VI вв;
4. Протромбиновое (тромбопластиновое) время -12-15 с;
5. Протромбиновый (тромбопластиновый) индекс - 80105%;
6. Концентрация фибриногена - 2-4 г / л;
7. Толерантность плазмы к гепарину - 6-11 мин;
8. Гепариновое время - 50-60 с.
9. Продукты фибринолиза - 15-20%.
Фибринолитическая система
В состав системы фибринолиза входят:
1) плазминоген - неактивный протеолитический фермент,
который всегда содержится в плазме крови;
 2) плазмин - активная форма плазминогена.
 3) активаторы фибринолиза - группа веществ, которые
либо сами являются протеазами и превращающие
плазминоген в плазмин, или вызывает появление таких
протеаз;
 4) ингибиторы фибринолиза. К ним относятся ингибиторы
протеаз, среди которых наибольшее значение имеет α2антиплазмин.

Роль эндотелия в сохранении жидкого
состояния циркулирующей крови
образует активный ингибитор агрегации
тромбоцитов - простациклин.
 удаляет из кровотока активированные факторы
коагуляционного гемостаза;
 создает слой антикоагулянтов на границе с
кровью, синтезируя гепариноподибни вещества;
 производит тканевый активатор фибринолиза.

Регуляция свертывания крови
Уровни регуляции системы
гемостаза:

Молекулярный - обеспечивает
поддержание гомеостатического
баланса отдельных факторов. Такой
баланс постоянно существует между
уровнем простациклина и
тромбоксана А2, прокоагулянты и
антикоагулянтами, активаторами и
ингибиторами фибринолиза.

Клеточный - обеспечивает продукцию факторов, участвующих в гемостазе.
Органный - обеспечивает оптимальные условия функционирования системы
гемостаза на различных участках сосудистого русла, синтез и разрушение
его составляющих компонентов.
