"Состав и функции крови". Еще задолго до нашей эры кровь считалась носителем жизненной силы. Кровавые жертвы приносились языческим богам, кровью скрепляли договора и заключалось кровное родство. Особое место, занимаемое кровью в мировых мифологиях и фольклоре объясняется тем, что издревле было замечено, что потеря большого количества крови приводит к смерти, а изменение в составе крови наступают в следствие болезней или являются её причинами. Состав крови изучался еще с античных времен и в наши дни достаточно хорошо известен, хотя определенные трудности, конечно, остались. Кровь можно разделить на составные части, имеющие форму (клетки крови), растворенные вещества (как твердые, так и газообразные). При падении давления в крови растворенный в ней кислород и другие газы начинают закипать, образуются в виде пузырьков и закупоривают сосуды. Чтобы этого не произошло водолазы поднимаются с глубины очень медленно, а в самолетах, летящих на большой высоте, искусственно создается избыточное давление. Клетки крови делятся на несколько типов, имеющих различную структуру и выполняющих различные функции. В первую очередь здесь следует выделить эритроциты – красные кровяные тела. Эритроциты имеют вид сплющенного шара, у них отсутствует клеточное ядро, они неспособны к размножению. Красный цвет эритроцитам придает содержащийся в них гемоглобин. Средний диаметр эритроцита – 7 микрон, толщина – 2 микрона. Время жизни эритроцита – примерно 100 суток. В одном микролитре содержится до 5 млн. эритроцитов, в организме человека их число достигает 25*1012 Каждый эритроцит содержит 30*10 –12 грамм гемоглобина. Функции эритроцитов будут рассмотрены ниже. Другую разновидность кровяных клеток представляют собой лейкоциты белые тела. Лейкоциты в свою очередь делятся на гранулоциты (базовильные, эозинофильные и нейтрофильные – в отличие от окраса), лимфоциты, моноциты и т.д. У взрослого здорового человека среди 100 лейкоцитов можно обнаружить 2 1 базофильный гранулоцит 2-4 эозинофильных гранулоцитов 50-75 нейтрофильных гранулоцитов (из них 3 – 5 еще не полностью созревших) 20-35 лимфоцитов 4-8 моноцитов. Количество отдельных клеток у здоровых людей в определенной мере колеблется. Это зависит от места взятия пробы крови, рабочего состояния организма, времени суток и многих других факторов. Возраст также влияет на состав клеток, например, у новорожденного иногда более 80 % лейкоцитов составляют нейтрофильные гранулоциты. Общее количество белых кровяных клеток меньше количества электроцитов. Если 1 микролитр крови содержит 5 миллионов электроцитов, то количество лецкоцитов в нем составляет "лишь" от 5 до 10 тысяч единиц. В результате заболевания это типичное соотношение может существенно измениться. Гранулоциты – подвижные клетки. У них есть маленькие плазменные ножки, подвижные клеточные отростки, которые за счет своей подвижности постоянно изменяют внешний вид клетки. Эти лейкоциты подобно действиям по отношению к бактериям способны окружать инородные тела, и, забирая их внутрь, таким образом уничтожать. При помощи плазменных ножек они могут "выбираться" из капилляров и привлекаемые химическими веществами перемещаться к очагу воспаления, накапливаясь около него. При соответствующей окраске у таких клеток под микроскопом весьма отчетливо можно рассмотреть ядро, имеющее ярко выраженное дольчатое строение. Как правило ядра клеток круглые и имеют ровные края. Клеточные ядра гранулоцитов в более ранней, незрелой фазе развития имеют также оруглую форму, но затем по мере созревания принимают форму палочки (палочкоядерные гранулоциты как "несозревшие" клетки крови), а позднее даже сегмента (сегментоядерные). Эту форму ядра клетки сравнительно легко можно увидеть под микроскопом. В плазме гранулоцитов различают окрашиваемые в различные цвета зернышки (= гранулы), которые и дали название таким клеткам. Используя обычную технику окрашивания, под микроскопом можно 3 увидеть, что стенки неподвижной клетки имеют округлую форму. Однако в движущейся крови это не соответствует действительности. Вторую подгруппу лейкоцитов – лимфоциты – под микроскопом можно сравнительно легко отличить от гранулоцитов. Они меньше по размерам, а ядро почти полностью заполняет их объем. Плазма имеет вид тонкой канвы, а при использовании обычной техники окрашивания гранул в ней не обнаруживается. Моноциты по своим размерам больше лимфоцитов и имеют ядро с более рыхлой структурой, а также большую зону клеточной плазмы. В мазке крови иногда обнаруживаются и другие клетки. В большинстве случаев – это незрелые предстадии зрелых лейкоцитов и эритроцитов. Кроме названных красных и белых клеток крови в ней имеются и другие составные части – кровяные пластинки (тромбоциты). Они значительно меньше вышеупомянутых клеток, выглядят наподобие маленьких угловатых плиток шифера, быстро распадаются и собираются в сгустки или комочки. При свертывании крови они выполняют очень важную роль в функции "самозащиты", но могут являться и причиной возникновения целого ряда болезней и осложнений (например, тромбоз, кровоточивость и многое другое). О других клетках, появляющихся в крови и образующихся на поверхности стенок сосудов или в результате ее движения во организму, мы упомянули лишь для полноты картины. В функциональном отношении роли они не играют. Разумеется, в крови могут находиться и "чужие" клетки, например, паразиты, вызывающие малярию. Подтверждение их наличия играет существенную роль для надежной постановки диагноза. Основная составная часть крови – вода. Она представляет собой как бы основное вещество, в котором плавают клетки крови и где растворены другие ее составные часть. Около 55 % крови составляет плазма – биологическая жидкость, содержащая белки. Около 44 % приходится на долю эритроцитов и лишь 1 % - на долю других клеток крови. В плазме растворены прежде всего белки крови (около 70 грамм на 1 литр крови), жиры (2-4 грамма на 1 литр крови), сахар крови (около 1 грамма на литр ), соли – в вида ионов: натрий, каллий, кальций, магний, хлорид, бикарбонат и др. 4 (соответствует 0.9 % поваренной соли), органические кислоты, соединения азота, гормоны, инородные вещества (медикаменты) и др. Многообразие растворимых частей крови объясняется ее транспортной функцией. Любое вещество, попадающее в организм, распадающееся в нем и выделяемое им, поступает в кровоток и в небольших количествах может обнаруживаться в нем. Степень концентрации этих временных составных частей крови крайне изменчив. Их уровень в крови различен. Например, после обильной пищи или при определенных нарушениях обмена жиров содержание его в крови может быть настолько велико, что плазма крови приобретает молочно-мутный цвет. Плазмой называется жидкая часть крови, свободная от ее клеток. При исчезновении из плазмы в процессе свертывания крови фибрина – белкового вещества, выпадающего в осадок и способствующего образованию кровяной пробки (тромба), образуется сыворотка крови. Следовательно, плазма минус фибрин – сыворотка крови. У сыворотки отсутствует способность свертываться. Постоянным в крови является не только состав клеток. Такую же важную роль для нормальной функции крови играет степень концентрации в ней различных ионов. При отсутствии постоянной концентрации положительно и отрицательно заряженных частиц возникло бы изменение степени кислотности крови и бездействие многих жизненно важных ферментов в процессе обмена веществ. Степень концентрации ионов регулирует содержание воды в крови и организме ("поваренная соль связывает воду"), возбудимость мышц, процессы обмена веществ на поверхности и внутри клеток, концентрацию кислорода и углекислого газа, способность выделения и дезинтоксикации вредных веществ и многое другое. Ионы, представляющие собой как бы совокупность законов и правил, определяют "внутреннюю среду " организма. Из-за многообразия солей и их составных частей взаимосвязь между различными ионами весьма сложна. Натрий не может заменить калий, магний воздействует на мышцы и нервную систему совсем иначе, чем натрий т т. д. если, например, нарушить это равновесие учащенным дыханием, в результате которого выдыхается слишком много углекислого газа и происходят изменения количества бикарбоната – отрицательно заряженной частицы ионного состава – это приведет к уменьшению состава положительно за- 5 ряженных ионов, например, за счет более активного выделения почками натрия. Взаимосвязь здесь настолько тесна и сложна, что для обеспечения постоянного состава крови легкие и почки функционально связаны между собой. ФУНКЦИИ КРОВИ. При поддержании регулярного процесса обмена веществ кровь выполняет многочисленные и разнообразные функции. Она участвует собственно во всех естественных, а также нарушенных жизненных процессах. Например, закупорка желчных путей не является болезнью крови, но из-за увеличения поступления желчи в кровь и увеличения содержания желчного пигмента в крови плазма приобретает выраженную желтизну, обычный состав крови нарушается. Даже гнойная рана на мизинце может вызвать нарушение общего состава крови, увеличение количества белых клеток и белков крови. Необходимо различать следующие важнейшие функции крови: - транспортную (для питательных веществ, кислорода, продуктов обмена веществ, медикаментов, промежуточных продуктов и т. д.); - информации (перенос гормонов и ферментов к месту воздействия, транспортировка активизирующих и тормозящих веществ); - защитную (при помощи лейкоцитов от возбудителей болезней, инородных белков и других инородных тел); - поддержания постоянной температуры тела (за счет изменения при необходимости кровоснабжения кожного покрова и варьирования теплоотдачи); - самозащиты при помощи системы свертывания (для предотвращения при повреждениях большой потери крови и длительных кровотечений); - сохранения постоянной внутренней среды и "внутреннего порядка" в организме за счет регулирования водного и электролитного хозяйства. Кровь позволяет по ее составу определять наличие заболевания. 6 Транспортировка кислорода. Транспортировка кислорода вдыхаемого воздуха во все части организма, ко всем его клеткам – одна из важнейших задач крови. Хотя основную нагрузку в этом плане выполняет красное красящее вещество, гемоглобин, задачи транспортировки решают собственно и все остальные части крови. От постоянного состава солей в крови зависит, будет ли кислород в полном объеме связываться гемоглобином, или кровь будет заряжаться кислородом не полностью, что осложнит поступление этого важного горючего к клеткам. Кислород в легких поглощается гемоглобином эритроцитов, связываясь в молекулах гемоглобина атомами железа, что позволяет остальному кислороду благодаря более высокому парциальному давлению в легких поступать в плазму. Связывая кислород, красящее вещество крови изменяет свой цвет, становясь светлокрасным. Обогащенный кислородом гемоглобин обладает более высокой кислотностью по сравнению с обедненных, что имеет большое значение для удаления из тканей углекислого газа, связываемого гемоглобином. Обогащенные кислородом эритроциты поступают во все ткани и органы человека. В капиллярах с диаметром едва пропускающим клетки крови, эритроциты тесно соприкасаются с тканью, имеющей более низкое кислородное давление, обусловленное расходом кислорода в процессе клеточного обмена веществ. Гемоглобин обладает удивительно высокой способностью вступать в соединения. Один грамм гемоглобина связывает максимум 1.4 миллилитра кислорода. Это означает, что 1 литр крови, содержащий 150 грамм красного красящего вещества крови, вступает в соединение с 210 миллилитрами кислорода. В обогащенной кислородом крови содержится такое же количество О2, как и во вдыхаемом воздухе. Транспортировка других питательных веществ. Кровь осуществляет транспортировку всасываемых кишечником из пищи в процессе пищеварения питательных веществ. При помощи кровотока это горючее, необходимое для клеточного обмена веществ, поступает в печень и большей частью преобразуется в ней. Иногда оно длительное время находится в крови, что относится как к жирам, присутствующим в крови в виде мельчайших капелек, так и к аминокислотам – стройматериалу для белков, а также к глюкозе – сахару крови. Описанное выше 7 относится и к транспортировке других веществ, обнаруживаемых в крови. Например, после приема лекарственных препаратов, может отмечаться очень высокий уровень медикаментов в крови. Транспортировка конечных продуктов обмена веществ. Образующиеся в процессе обмена веществ шлаки немедленно и постоянно выводятся из организма. Если в результате нарушения процесса вывода происходит их застой, в организме сразу же возникают опасные осложнения. Отмирающие эритроциты освобождают гемоглобин, который, преобразуясь в желчные сегменты, поступает в печень, желчные пути и кишечник. Причем этот желчный сок – продукт экономии человеческого организма осуществляет функцию переваривания пищи. В крови постоянно содержится определенная часть этого распадающегося гемоглобина (билирубин), перерабатываемого печенью. Перенос информации. Кровь осуществляет большую работу по переносу информации в организме. Речь идет о большим объеме информации по саморегуляции жизненных процессов, связанных с концентрацией веществ в крови. Так изза низкой концентрации питательных веществ в крови происходит стимуляция работы центра голода. Освобождение сахара из форм накопления, а также многие другие процессы регуляции, зависят от информации, поступающей в кровь. Дыхательный центр также реагирует на концентрацию кислорода и углекислоты в крови, регулируя глубину и частоту дыхания. При помощи крови гормоны желез внутренней секреции доставляются адресату, то есть к месту их воздействия. Тем самым кровь представляет собой как бы вторую нервную систему. Защитная функция крови. Защитная функция крови по отношению к микробам, инородным веществам, измененным белкам и др. осуществляется, с одной стороны, воздействием растворенных в крови специфических защитных веществ (антител), неспецифических факторов крови (интерферон) и лейкоцитов. Окружая "пожирающими клетками" проникнувшие бактерии или инородные клетки и втягивая их внутрь они таким образом усваивают их. При этом белые клетки крови погибают. Подвергаясь жировому перерождению, они образуют гнойные клетки, совместно с другими клетками и выделениями из раны, поэтому нагноение всегда означает конфликт между лейкоцитами и инородными нарушителями. При победе 8 лейкоцитов они уничтожают и выводят болезнетворные микробы. Если же белые клетки крови и другие защитные механизмы не одерживают верх над проникшими бактериями, возникает сепсис, (заражение крови) и распространение возбудителей по всему организму. Теплообмен. Если бы тепло не доставлялось кровооттоком к поверхности тела, то оно, возникая постоянно в процессе сгорания при обмене веществ всех клеток, могло бы вызвать перегрев организма. Использованная литература. 1.Физиология человека. М., "Физкультура и спорт",1975 2. Д.Кюнцель. Организм человека. VEB Verlag Volk und Gesundheit Berlin,1988. 3. Л.С. Залманов. Тайная мудрость человеческого организма. М.,Наука, 1966. 4. Справочник врача общей практики под ред. Н.Р.Палеева. М., ЭКСМО-Пресс.