Перечислите функции крови – Дайте определение крови. Каковы биологические функции крови? Перечислите основные вещества, входящие в состав крови.

7.3.1. Основные функции крови

Кровь

основная транспортная система организма.
Она представляет собой ткань, состоящую
из жидкой части — плазмы

и взвешенных в ней клеток
(форменных элементов)

(рис. 7.2). Ее главной функцией является
перенос различных веществ, посредством
которых осуществляется защита от
воздействий внешней среды или регуляция
деятельности отдельных органов и систем.
В зависимости от характера переносимых
веществ и их природы кровь выполняет
следующие функции: 1) дыхательную, 2)
питательную, 3) экскреторную, 4)
гомеостатическую, 5) регуляторную, 6)
креаторных связей, 7) терморегуляционную,
8) защитную.

Рис.
7.2 Состав крови.

 

Дыхательная
функция.

Эта функция крови представляет собой
процесс переноса кислорода из органов
дыхания к тканям и углекислого газа в
обратном направлении. В легких и тканях
обмен газов основан на разности
парциальных давлений (или напряжений),
в результате чего происходит их диффузия.
Кислород и углекислый газ содержатся
в основном в связанном состоянии и лишь
в небольших количествах — в виде
растворенного газа. Кислород обратимо
связывается с дыхательным пигментом —
гемоглобином,
углекислый газ — с основаниями, водой
и белками крови. Азот находится в крови
только в растворенном виде. Его содержание
невелико и составляет около 1,2% по объему,

Транспорт
O2
обеспечивается гемоглобином, который
легко вступает с ним в соединение.
Соединение это непрочно, и гемоглобин
легко отдает кислород. У человека при
парциальном давлений в легких около
100 мм рт. ст. (13,3 кПа) гемоглобин на 96—97%
превращается в оксигемоглобин
(НЬО2).
При значительно более низких парциальных
давлениях О2
в тканях оксигемоглобин отдает кислород
и превращается в восстановленный
гемоглобин, или дезоксигемоглобин
(НЬ).

Способность
гемоглобина связывать и отдавать 02
принято выражать кислородно—диссоциационной
кривой.

Чем больше изогнута кривая, тем больше
разница между содержанием О2
в артериальной и венозной крови, а
следовательно больше О2
отдано тканям. Возможность крови как
переносчика О2
характеризуется величиной ее кислородной
емкости.

Кислородной емкостью обозначают
количество O2,
которое может быть связано кровью до
полного насыщения гемоглобина. Она
составляет около 20 мл О2,
на 100 мл крови. Способность гемоглобина
связывать О2
понижает постоянно образующийся в
организме СО2,
в результате чего его накопление в
тканях способствует отдаче гемоглобином
кислорода.

Реагируя
с водой, CO2
образует слабую и неустойчивую двуосновную
угольную кислоту. Она необходима для
поддержания кислотно—щелочного
равновесия, участвует в синтезе жиров,
неогликогенезе. Вступая в соединения
с основаниями, угольная кислота образует
гидрокарбонаты. .

Углекислый
газ вместе с гидрокарбонатом натрия
образует важную буферную
систему.

В транспорте кровью СО2
существенную роль играет гемоглобин.
Содержание СО2
в крови значительно выше, чем O2,
перепады его концентраций между
артериальной и венозной кровью
соответственно меньше. В венозной крови
СО2
диффундирует в эритроциты, в артериальной,
напротив, выходит из них. При этом
свойства гемоглобина как кислоты
изменяются. В капиллярах ткани
оксигемоглобин отдает O2,
в результате чего ослабевают его
кислотные свойства. В этот момент
угольная кислота отнимает у гемоглобина
связанные с ним основания и образует
гидрокарбонат. В капиллярах легких
гемоглобин снова превращается в
оксигемоглобин и вытесняет углекислоту
из бикарбоната. Хорошая растворимость
бикарбоната в воде и большая способность
углекислоты к диффузии облегчают ее
поступление из тканей в кровь и из крови
в альвеолярный воздух.

Питательная
функция.

Питательная функция крови заключается
в том, что кровь переносит питательные
вещества от пищеварительного тракта к
клеткам организма. Глюкоза, фруктоза,
низкомолекулярные пептиды, аминокислоты,
соли, витамины, вода всасываются в кровь
непосредственно в капиллярах ворсинок
кишки. Жир и продукты его расщепления
всасываются в кровь и лимфу. Все попавшие
в кровь вещества по воротной вене
поступают в печень и лишь затем разносятся
по всему организму. В печени избыток
глюкозы задерживается и превращается
в гликоген, остальная ее часть доставляется
к тканям. Разносимые по всему организму
аминокислоты используются как пластический
материал для белков тканей и энергетических
потребностей. Жиры, всосавшиеся частично
в лимфу, попадают из нее в кровяное русло
и, переработанные в печени до липопротеинов
низкой плотности, вновь попадают в
кровь. Избыток жира откладывается в
подкожной клетчатке, сальнике и других
местах. Отсюда он может вновь поступать
в кровь и переноситься ею к месту
использования.

Экскреторная
функция.

Экскреторная функция крови проявляется
в удалении ненужных и даже вредных для
организма конечных продуктов метаболизма,
избытка воды, минеральных и органических
веществ, поступивших с пищей. К их числу
относится один из продуктов дезаминирования
аминокислот — аммиак.
Он токсичен для организма, и в крови его
содержится немного.

Большая
часть аммиака обезвреживается, превращаясь
в конечный продукт азотистого обмена
мочевину.
Образующаяся при распаде пуриновых
оснований мочевая
кислота

также переносится кровью к почкам, а
появляющиеся в результате распада
гемоглобина желчные
пигменты —

к печени. Они выделяются с желчью. В
крови имеются и ядовитые для организма
^вещества (производные фенола, индол и
др.). Некоторые из них являются продуктами
жизнедеятельности гнилостных микробов
толстой кишки.

Гомеостатическая
функция.

Кровь участвует в поддержании постоянства
внутренней среды организма (например,
постоянства рН, водного баланса, уровня
глюкозы в крови и др. — см. разд. 7.2).

Регуляторная
функция крови.

Некоторые ткани в процессе жизнедеятельности
выделяют в кровь химические вещества,
обладающие большой биологической
активностью. Находясь постоянно в
состоянии движения в системе замкнутых
сосудов, кровь тем самым осуществляет
связь между различными органами. В
результате организм функционирует как
единая система, обеспечивающая
приспособление к постоянно меняющимся
условиям среды. Таким образом, кровь
объединяет организм, обусловливая его
гуморальное единство и адаптивные
реакции.

Функция
креаторных связей.

Она состоит в переносе плазмой и
форменными элементами макромолекул,
осуществляющих в организме информационные
связи. Благодаря этому регулируются
внутриклеточные процессы синтеза белка,
клеточные дифференцировки, поддержание
постоянства структуры тканей.

Терморегуляционная
функция крови.

В результате непрерывного движения и
большой теплоемкости кровь способствует
перераспределению тепла по организму
и поддержанию температуры тела.
Циркулирующая кровь объединяет органы,
в которых вырабатывается тепло, с
органами, отдающими тепло. Например, во
время интенсивной мышечной деятельности
в мышцах возрастает образование тепла,
но тепло в них не задерживается. Оно
поглощается кровью и разносится по
всему телу, вызывая возбуждение
гипоталамических центров терморегуляции.
Это приводит к соответствующему изменению
продукции и отдачи тепла. В результате
температура тела поддерживается на
постоянном уровне.

Защитная
функция.

Ее выполняют различные составные части
крови, обеспечивающие гуморальный
иммунитет (выработку антител) и клеточный
иммунитет (фагоцитоз). К защитным функциям
относится также свертывание крови. При
любом, даже незначительном, ранении
возникает тромб, закупоривающий сосуд
и прекращающий кровотечение. Тромб
образуется из белков плазмы крови под
влиянием веществ, содержащихся в
тромбоцитах.

Помимо
названных, в эволюционном ряду выделяют
еще и такую функцию, как передача
силы.

Ее примером может служить участие крови
в локомоции дождевых червей, разрыве
кутикулы при линьке у ракообразных,
движениях таких органов, как сифон
двустворчатых моллюсков, в разгибании
ног у пауков, капиллярной ультрафильтрации
почек.

 

studfiles.net

Основные функции крови и состав крови человека :: SYL.ru

Древние говорили, что тайна скрыта в воде. Так ли это? Давайте подумаем. Две важнейшие жидкости в организме человека – кровь и лимфа. Состав и функции первой мы сегодня подробно рассмотрим. Люди всегда помнят о заболеваниях, их симптомах, важности ведения здорового образа жизни, но забывают о том, что огромное влияние на здоровье оказывает кровь. Поговорим подробно о составе, свойствах и функциях крови.

Знакомство с темой

Для начала стоит определиться с тем, что же такое кровь. Говоря в целом, это особый вид соединительной ткани, которая в своей сути представляет жидкое межклеточное вещество, которое циркулирует по кровеносным сосудам, принося каждой клетке организма полезные вещества. Без крови человек умирает. Есть ряд заболеваний, о которых мы поговорим ниже, которые портят свойства крови, что приводит к негативным или даже смертельным последствиям.

В теле взрослого человека содержится примерно четыре-пять литров крови. Также считается, что красная жидкость составляет треть веса человека. 60% приходится на плазму и 40% на форменные элементы.

Состав

Состав крови и функции крови многочисленны. Начнем рассмотрение состава. Плазма и форменные элементы являются основными компонентами.

Форменные элементы, которые будут подробно рассмотрены ниже, состоят из эритроцитов, тромбоцитов и лейкоцитов. Как выглядит плазма? Она напоминает почти прозрачную жидкость с желтоватым оттенком. Почти на 90% плазма состоит из воды, но также в ней есть минеральные и органические вещества, белки, жиры, глюкоза, гормоны, аминокислоты, витамины и разнообразные продукты процесса метаболизма.

Плазма крови, состав и функции которой рассматриваем, является той необходимой средой в которой существуют форменные элементы. Плазма состоит из трех основных белков – глобулинов, альбуминов и фибриногена. Занимательно, что в ней в небольшом количестве содержатся даже газы.

Эритроциты

Состав крови и функции крови невозможно рассмотреть без детального изучения эритроцитов — красных клеток. Под микроскопом было обнаружено, что по виду они напоминают вогнутые диски. Ядер не имеют. В цитоплазме содержится важный для здоровья человека белок гемоглобина. Если его недостаточно, человек заболевает анемией. Поскольку гемоглобин – сложное вещество, состоит он из пигмента гема и белка глобина. Важным структурным элементом является железо.

Эритроциты выполняют важнейшую функцию – переносят кислород и углекислый газ по сосудам. Именно они питают организм, помогают ему жить и развиваться, ведь без воздуха человек гибнет за несколько минут, а мозг при недостаточной работе эритроцитов может испытывать кислородное голодание. Хотя сами красные тельца не имеют ядра, они всё же развиваются из ядерных клеток. Последние созревают в красном костном мозге. По мере созревания красные клетки теряют ядро и становятся форменными элементами. Занимательно, что жизненный цикл эритроцитов составляет около 130 дней. После этого они разрушаются в селезенке или печени. Из белка гемоглобина образуется желчный пигмент.

Тромбоциты

Тромбоциты не имеют ни цвета, ни ядра. Это клетки закругленной формы, которые внешне напоминают пластинки. Главная их задача – обеспечить достаточную свертываемость крови. В одном литре человеческой крови может находится от 200 до 400 тысяч этих клеток. Место образования тромбоцитов – красный костный мозг. Разрушаются клетки в случае даже малейшего повреждения кровеносных сосудов.

Лейкоциты

Лейкоциты тоже выполняют важные функции, о которых будет сказано ниже. Сначала поговорим об их внешнем виде. Лейкоциты – это белые тельца, не имеющие фиксированной формы. Образование клеток происходит в селезенке, лимфатических узлах и костном мозге. Кстати, лейкоциты имеют ядра. Их жизненный цикл куда короче, чем у эритроцитов. Они существуют в среднем три дня, после чего разрушаются в селезенке.

Лейкоциты выполняют очень важную функцию – защищают человека от разнообразных бактерий, инородных белков и т.д. Лейкоциты могут проникать через тонкие капиллярные стенки, анализируя среду в межклеточном пространстве. Дело в том, что эти маленькие тельца обладают огромной чувствительностью к различным химическим выделениям, которые образуются при распаде бактерий.

Если говорить образно и понятно, то можно представить себе работу лейкоцитов следующим образом: попадая в межклеточное пространство они анализируют среду и ищут бактерии или продукты распада. Найдя негативный фактор, лейкоциты приближаются к нему и всасывают в себя, то есть поглощают, затем внутри тельца происходит расщепление вредного вещества при помощи выделяемых ферментов.

Будет полезно знать, что эти белые тельца крови обладают внутриклеточным пищеварением. При этом, защищая организм от вредных бактерий, большое количество лейкоцитов гибнет. Таким образом, бактерия не уничтожается и вокруг нее накапливаются продукты распада и гной. Со временем новые лейкоциты поглощают это всё и переваривают. Занимательно, что этим явлением очень увлекся И. Мечников, который назвал белые форменные элементы фагоцитами, а самому процессу поглощения вредных бактерий дал название фагоцитоз. В более обширном смысле это слово употребятся в значении общей защитной реакции организма.

Свойства крови

Кровь имеет определенные свойства. Выделяют три самых главных:

  1. Коллоидные, которые напрямую зависят от количества белка в плазме. Известно, что молекулы белка могут удерживать воду, поэтому благодаря этому свойству жидкий состав крови стабилен.
  2. Суспензионные: тоже связанные с наличием белка и соотношением альбуминов и глобулинов.
  3. Электролитные: влияют на осмотическое давление. Зависят от соотношения анионов и катионов.

Функции

Работа кровеносной системы человека не прерывается ни на минуту. В каждую секунду времени кровь выполняет ряд важнейших для организма функций. Каких именно? Специалисты выделяют четыре самых главных функций:

  1. Защитная. Понятно, что одна из главных функций – защищать организм. Происходит это на уровне клеток, которые отталкивают или уничтожают чужеродные, или вредные бактерии.
  2. Гомеостатическая. Организм правильно работает только в стабильной среде, поэтому постоянство играет огромную роль. Поддержание гомеостаза (равновесия) означает контроль за водно-электролитным балансом, кислотно-основным и т. д.
  3. Механическая – важная функция, обеспечивающая здоровье органам. Заключается в тургорном напряжении, которое испытывают органы во время прилива крови.
  4. Транспортная — ещё одна функция, которая заключается в том, что через кровь организм получает всё необходимое. Все полезные вещества, которые поступают с пищей, водой, витаминами, уколами и т. д. не напрямую расходится к органам, а посредством крови, которая питает одинаково все системы организма.

Последняя функция имеет несколько подфункций, которые стоит рассмотреть отдельно.

Дыхательная заключается в том, что кислород переносится от легких к тканям, а углекислый газ – от тканей к легким.

Питательная подфункция означает доставку питательных веществ к тканям.

Выделительная подфункция заключается в транспортировке отработанных продуктов к печени и легким для их дальнейшего выведения из организма.

Не менее важна терморегуляция, от которой зависит температура тела. Регуляторная подфункция заключается в транспортировке гормонов — сигнальных веществ, которые необходимы всем системам организма.

Состав крови и функции форменных элементов крови определяют здоровье человека и его самочувствие. Недостаток или избыток определённых веществ может вести к легким недомоганиям вроде головокружения или к серьезным заболеваниям. Кровь выполняет свои функции четко, главное, чтобы продукты транспортировки были полезными для организма.

Группы крови

Состав, свойства и функции крови мы подробно рассмотрели выше. Теперь стоит поговорить о группах крови. Принадлежность к той или иной группе определяется набором конкретных антигенных свойств красных кровяных телец. Каждый человек имеет определённую группу крови, которая не меняется в течении жизни и носит врожденный характер. Наиболее важная группировка – деление на четыре группы по системе «AB0» и на две группы по резус-фактору.

В современном мире очень часто требуется переливание крови, о котором мы еще скажем ниже. Так вот, для успешности этого процесса кровь донора и реципиента должна совпадать. Однако не всё решает совместимость, есть интересные исключения. Люди, у которых I группа крови, могут быть универсальными донорами для людей с любой группой крови. Те, у кого IV группа крови – универсальные реципиенты.

Спрогнозировать группу крови будущего малыша вполне реально. Для этого необходимо знать группу крови родителей. Подробный анализ позволит с большой вероятностью угадать будущую группу крови.

Переливание крови

Переливание крови может потребоваться при ряде заболеваний или же при большой потере крови в случае сильной травмы. Кровь, строение, состав и функции которой мы рассмотрели, это не универсальная жидкость, поэтому важно своевременное переливание именной той группы, в которой нуждается больной. При большой кровопотере падает внутренние кровяное давление и снижается количество гемоглобина, а внутренняя среда перестает быть стабильной, то есть организм не может нормально функционировать.

Приблизительный состав крови и функции элементов крови были известны ещё в древности. Тогда лекари тоже занимались переливанием, которое нередко спасало жизнь больному, однако смертность от такого метода лечения была невероятно высока из-за того, что понятия о совместимости групп крови тогда еще не было. Однако смерть могла наступить не только в результате этого. Иногда смертельный исход наступал из-за того, что донорские клетки склеивались и образовывали комочки, которые закупоривали сосуды и нарушали кровообращение. Такой эффект от переливания называется агглютинацией.

Заболевания крови

Состав крови, основные функции её влияют на общее самочувствие и здоровье. Если есть какие-то нарушения, могут возникнуть разные заболевания. Изучением клинической картины заболеваний, их диагностикой, лечением, патогенезом, прогнозированием и профилактикой занимается гематология. Однако болезни крови могут быть и злокачественными. Их изучением занимается онкогематология.

Одно из самых распространенных заболеваний – анемия, в этом случае следует железосодержащими продуктами насыщать кровь. Состав, количество и функции её страдают от этого заболевания. Кстати, если болезнь запустить, можно оказаться в больнице. В понятие «анемия» входит ряд клинических синдромов, которые связаны единым симптомом – снижением количество гемоглобина в крови. Очень часто это происходит на фоне уменьшения количества эритроцитов, но не всегда. Не стоит понимать анемию, как одно заболевание. Нередко она является лишь симптомом другой болезни.

Гемолитическая анемия — болезнь крови, при которой в организме происходит массовое разрушение красных кровяных телец. Гемолитическая болезнь у новорождённых наступает в том случае, когда наблюдается несовместимость матери и ребенка по группе крови или резус-фактору. В таком случае организм матери воспринимает как чужеродных агентов форменные элементы крови ребенка. По этой причине дети чаще всего и болеют желтухой.

Гемофилия – болезнь, которая проявляется плохой свертываемостью крови, что при небольших повреждениях тканей без немедленного вмешательства может привести к смертельному исходу. Состав крови и функции крови могут и не являться причиной болезни, иногда она кроется в кровеносных сосудах. Например, при геморрагическом васкулите повреждаются стенки микрососудов, что вызывает образование микротромбов. Такой процесс поражает более всего почки и кишечник.

Кровь животных

Состав крови и функции крови у животных имеет свои отличия. У беспозвоночных животных доля крови от общей массы тела равна примерно 20-30%. Занимательно, что у позвоночных тот же показатель достигает всего 2-8%. В мире зверей кровь более разнообразна, чем у людей. Отдельно стоит поговорить о составе крови. Функции крови схожи, но вот состав может быть совершенно разным. Есть кровь железосодержащая, которая течет в жилах позвоночных животных. Она красная по цвету, подобна человеческой крови. Железосодержащая кровь на основе гемэритрина характерна для червей. Пауки и разные головоногие природой награждены кровью на основе гемоцианина, то есть их кровь содержит не железо, а медь.

Кровь животных используют по-разному. Из нее готовят национальные блюда, создают альбумин, лекарства. Однако во многих религиях запрещено употреблять в пищу кровь любого животного. Из-за этого есть определённые техники забоя и приготовления животной пищи.

Как мы уже поняли, самая важная роль в организме отводится системе крови. Состав и функции её определяют здоровье каждого органа, мозга и всех других систем организма. Что надо делать, чтобы быть здоровым? Всё очень просто: подумайте о том, какие вещества ежедневно ваша кровь разносит по организму. Это правильная полезная еда, в которой соблюдены правила приготовления, пропорции и т. д. или же это фабрикаты, еда из магазинов быстрого питания, вкусная, но вредная пища? Обратите особое внимание на качество воды, которую вы употребляете. Состав крови и функции крови во многом зависят от ее состава. Чего стоит тот факт, что сама плазма на 90% состоит из воды. Кровь (состав, функции, обмен — в статье выше) представляет собой важнейшую жидкость для организма, помните об этом.

www.syl.ru

Общие свойства и функции крови.

      Кровь и лимфу принято называть внутренней средой организма, так как они окружают все клетки и ткани, обеспечивая их жизнедеятельность.В отношении своего происхождения кровь, как и другие жидкости организма, может рассматриваться как морская вода, окружавшая простейшие организмы, замкнутая внутрь и претерпевшая в дальнейшем определенные изменения и усложнения.

     Кровь состоит из плазмы и находящихся в ней во взвешенном состоянии форменных элементов (клеток крови). У человека форменные элементы составляют 42,5+-5% для женщин и 47,5+-7% для мужчин. Эта величина называется гематокритный показатель. Циркулирующая в сосудах кровь, органы, в которых происходит образование и разрушение ее клеток, также системы их регуляции объединяются понятием «система крови«.

      Все форменные элементы крови являются продуктами жизнедеятельности не самой крови, а кроветворных тканей (органов) — красного костного мозг, лимфатических узлов, селезенки. Кинетика составных частей крови включает следующие этапы: образование, размножение, дифференциация, созревание, циркуляция, старение, разрушение. Таким образом, существует неразрывная связь форменных элементов крови с вырабатывающими и разрушающими их органами, а клеточный состав периферической крови отражает в первую очередь состояние органов кроветворения и кроверазрушения.

     Кровь, как ткань внутренней среды, обладает следующими особенности: составные ее части образуются вне ее, межуточное вещество ткани является жидким, основная масса крови находится в постоянном движении, осуществляя гуморальные связи в организме.

      При общей тенденции к сохранению постоянства своего морфологического и химического состава, кровь является в то же время одним из наиболее чувствительных индикаторов изменений, происходящих в организме под влиянием как различных физиологических состояний, так и патологических процессов. «Кровь — зеркало организма!»

                 Основные физиологические функции крови.

      Значение крови как важнейшей части внутренней среды организма многообразно. Можно выделить следующие основные группы функций крови:

     1.Транспортные функции. Эти функции состоят в переносе необходимых для жизнедеятельности веществ (газов, питательных веществ, метаболитов, гормонов, ферментов и т.п.) Транспортируемые вещества могут оставаться в крови неизмененными, или вступать в те или иные, большей частью, нестойкие, соединения с белками, гемоглобином, другими компонентами и транспортироваться в таком состоянии. В число транспортных входят такие функции, как:

      а) дыхательная, заключающаяся в транспорте кислорода из легких к тканям и углекислоты от тканей к легким;

      б) питательная, заключающаяся в переносе питательных веществ от органов пищеварения к тканям, а также в переносе их из депо и в депо в зависимости от потребности в данный момент;

      в) выделительная (экскреторная), которая заключается в переносе ненужных продуктов обмена веществ (метаболитов), а также излишних солей, кислых радикалов и воды к местам их выделения из организма;

      г) регуляторная, связанная с тем, что кровь является средой, с помощью которой осуществляется химическое взаимодействие отдельных частей организма между собой посредством вырабатываемых тканями или органами гормонов и других биологически активных веществ.

     2. Защитные функции крови связаны с тем, что клетки крови осуществляют защиту организма от инфекционно-токсической агрессии. Можно выделить следующие защитные функции:

     а) фагоцитарная — лейкоциты крови способны пожирать (фагоцитировать) чужие клетки и инородные тела, попавшие в организм;

     б) иммунная — кровь является местом, где находятся различного рода антитела, образующиеся в лимфоцитами в ответ на поступление микроорганизмов, вирусов, токсинов и обеспечивающие приобретенный и врожденный иммунитет.

     в) гемостатическая (гемостаз — остановка кровотечения), заключающаяся в способности крови свертываться в месте ранения кровеносного сосуда и тем самым  предотвращать смертельное кровотечение.

     3. Гомеостатические функции. Заключаются в участии крови и находящихся в ее составе веществ и клеток в поддержании относительного постоянства ряда констант организма. Сюда относятся:

     а) поддержание рН;

     б) поддержание осмотического давления;

     в) поддержание температуры внутренней среды.

     Правда, последняя функция может быть отнесена и к транспортным, так как тепло разносится циркулирующей кровью по телу от места его образования к периферии и наоборот.

 

              Количество крови в организме. Объем циркулирующей крови (ОЦК) .

 

     В настоящее время имеются точные методы для определения общего количества крови в организме. Принцип этих методов заключается в том, что в кровь вводят известное количество вещества, а затем через определенные интервалы времени берутся пробы крови и в них определяется содержание введенного продукта. По степени полученного разбавления высчитывается объем плазмы. После этого кровь центрифугируют в капиллярной градуированной пипетке (гематокрите) для определения гематокритного показателя, т.е. соотношения форменных элементов и плазмы. Зная гематокритный показатель, легко определить и объем крови. В качестве индикаторов применяют нетоксичные медленно выводящиеся соединения, не проникающие через сосудистую стенку в ткани (красители, поливинилпиролидон, железодекстрановый комплекс и др.) В последнее время для этой цели широко используются радиоактивные изотопы.

     Определения показывают, что в сосудах человека весом 70 кг. содержится примерно 5 литров крови, что составляет 7% массы тела ( у мужчин 61,5+-8,6 мл/кг, у женщин — 58,9+-4,9 мл/кг массы тела).

     Введение в кровь жидкости увеличивает на короткое время ее объем. Потери жидкости — уменьшают объем крови. Однако изменения общего количества циркулирующей крови, как правило, невелики, вследствие наличия процессов, регулирующих общий объем жидкости в кровеносном русле. Регуляция объема крови основана на поддержании равновесия между жидкостью в сосудах и тканях. Потери жидкости из сосудов быстро восполняются за счет поступления ее из тканей и наоборот. Более подробно о механизмах регуляции количества крови в организме мы будем говорить позднее.

 

                       Физико-химические свойства крови

                        1. Состав плазмы крови.

     Плазма представляет собою желтоватого цвета слегка опалесцирующую жидкость, и является весьма сложной биологической средой, в состав которой входят белки, различные соли, углеводы, липиды, промежуточные продукты обмена веществ, гормоны, витамины и растворенные газы. В нее входят как органические, так и неорганические вещества (до 9%) и вода (91-92%). Плазма крови находится в тесной связи с тканевыми жидкостями организма. Из тканей в кровь поступает большое количество продуктов обмена, но, благодаря сложной деятельности различных физиологических систем организма, в составе плазмы в норме не происходит существенных изменений.

     Количеств белков, глюкозы, всех катионов и бикарбоната удерживается на постоянном уровне и самые незначительные колебания в их составе приводят к тяжелым нарушениям в нормальной деятельности организма. В то же время содержание таких веществ, как липиды, фосфор, мочевина, может меняться в значительных пределах, не вызывая заметных расстройств в организме. Весьма точно регулируется в крови концентрация солей и водородных ионов.

      Состав плазмы крови имеет некоторые колебания в зависимости от возраста, пола, питания,  географических  особенностей  места  проживания, времени  и  сезона года.

        Белки плазмы крови и их функции. Общее содержание белков крови составляет 6,5-8,5%, в среднем -7,5%. Они различны по составу и количеству входящих в них аминокислот, растворимости, устойчивости в растворе при изменениях рН, температуры, солености, по электрофоретической плотности. Роль белков плазмы весьма многообразна: они принимают участие в регуляции водного обмена, в защите организма от иммуннотоксических воздействий, в транспорте продуктов обмена, гормонов, витаминов, в свертывании крови, питании организма. Обмен их происходит быстро, постоянство концентрации осуществляется путем непрерывного синтеза и распада.

     Наиболее полное разделение белков плазмы крови осуществляется с помощью электрофореза. На электрофореграмме можно выделить 6 фракций белков плазмы:

      Альбумины. Их содержится в крови 4,5-6,7%, т.е. 60-65% всех плазменных белков приходится на долю альбуминов. Они выполняют в основном питательно-пластическую функцию. Не менее важна транспортная роль альбуминов, так как они могут связывать и транспортировать не только метаболиты, но лекарства. При большом накоплении жира в крови часть его тоже связывается альбуминами. Поскольку альбуминам принадлежит очень высокая осмотическая активность, на их долю приходится до 80% всего коллоидно-осмотического (онкотического) давления крови. Поэтому уменьшение количества альбуминов ведет к нарушению водного обмена между тканями и кровью и появлению отеков. Синтез альбуминов происходит в печени. Молекулярный вес их 70-100 тыс., поэтому часть их может походить через почечный барьер и обратно всасываться в кровь.

    Глобулины обычно всюду сопутствуют альбуминам и являются наиболее распространенными из всех известных белков. Общее количество глобулинов в плазме составляет 2,0-3,5%, т.е. 35-40% от всех белков плазмы. По фракциям их содержание следующее:

          альфа1-глобулины — 0,22-0,55 г% (4-5%)

          альфа2-глобулины — 0,41-0,71г% (7-8%)

         бета-глобулины     — 0,51-0,90 г% (9-10%)

         гамма-глобулины   — 0,81-1,75 г% (14-15%)

   Молекулярный вес глобулинов 150-190 тыс. Место образования может быть различным. Большая часть синтезируется в лимфоидных и плазматических клетках ретикулоэндотелиальной системы. Часть — в печени. Физиологическая роль глобулинов многообразна. Так, гамма-глобулины являются носителями иммунных тел. Альфа- и бета- глобулины тоже имеют антигенные свойства, но специфической их функцией является участие в процессах свертывания (это плазменные факторы свертывания крови). Сюда же относятся большая часть ферментов крови, а так же трансферин, церуллоплазмин, гаптоглобины и др. белки.

           Фибриноген. Этот белок составляет 0,2-0,4 г%, около 4% от всех белков плазмы крови. Имеет непосредственное отношение к свертыванию, во время которого выпадает в осадок после полимеризации. Плазма, лишенная фибриногена (фибрина), носит название кровяной сыворотки.

         При различных заболеваниях, особенно приводящих к нарушениям белкового обмена, наблюдаются резкие изменения в содержании и фракционном составе белков плазмы. Поэтому анализ белков плазмы крови имеет диагностическое и прогностическое значение и помогает врачу судить о степени повреждения органов.

         Небелковые азотистые вещества плазмы представлены аминокислотами (4-10 мг%), мочевиной (20-40 мг%), мочевой кислотой, креатином, креатинином, индиканом и др. Все эти продукты белкового обмена в сумме называются остаточным, или небелковым азотом. Содержание остаточного азота плазмы в норме колеблется от 30 до 40 мг. Среди аминокислот одна треть приходится на долю глютамина, который переносит в крови свободный аммиак. Увеличение количества остаточного азота наблюдается главным образом при почечной патологии. Количество небелкового азота в плазме крови мужчин выше, чем в плазме крови женщин.

       Безазотистые органические вещества плазмы крови представлены такими продуктами, как молочная кислота, глюкоза (80-120 мг%), липиды, органические вещества пищи и многие другие. Общее их количество не превышает 300-500 мг%.

       Минеральные вещества плазмы — это в основном катионы Na+, К+, Са+, Mg++ и анионами Cl-, HCO3, HPO4, h3PO4. Общее количество минеральных веществ (электролитов) в плазме достигает 1%. Количество катионов превышает количество анионов. Наибольшее значение имеют следующие минеральные вещества:

       Натрий и калий. Количество натрия в плазме составляет 300-350 мг%, калия — 15-25 мг%. Натрий находится в плазме в виде хлористого натрия, бикарбонатов, а также в связанном с белками виде. Калий тоже. Ионы эти играют важную роль в поддержании кислотно-щелочного равновесия и осмотического давления крови.

       Кальций. Общее его количество в плазме составляет 8-11 мг%. Он находится там или в связанном с белками виде, или в виде ионов. Ионы Са+ выполняют важную функцию в процессах свертывания крови, сократимости и возбудимости. Поддержание нормального уровня кальция в крови происходит при участии гормона паращитовидных желез, натрия — при участии гормонов надпочечников.

         Кроме перечисленных выше минеральных веществ в плазме содержатся магний, хлориды, йод, бром, железо, и ряд микроэлементов, таких как медь, кобальт, марганец, цинк, и др., имеющие большое значение для эритропоэза, ферментативных процессов и т.п.

 

        Физико-химические свойства крови

             1.Реакция крови. Активная реакция крови определяется концентрацией в ней водородных и гидроксильных ионов. В норме кровь имеет слабощелочную реакцию (рН 7,36-7,45, в среднем 7,4+-0,05). Реакция крови является величиной постоянной. Это — обязательное условие нормального течения жизненных процессов. Изменение рН на 0,3-0,4 единицы приводит к тяжелым для организма последствиям. Границы жизни находятся в пределах рН крови 7,0-7,8. Организм удерживает величину рН крови на постоянном уровне благодаря деятельности специальной функциональной системы, в которой главное место уделяется имеющимся в самой крови химическим веществам, которые, нейтрализуя значительную часть поступающих в кровь кислот и щелочей, препятствуют сдвигам рН в кислую или щелочную сторону. Сдвиг рН в кислую сторону называется ацидоз, в щелочную — алкалоз.

     К веществам, постоянно поступающим в кровь и могущим изменить величину рН, относятся молочная кислота, угольная кислота и другие продукты обмена, вещества, поступающие с пищей и др.

     В крови имеются четыре буферные системы — бикарбонатная (углекислота/бикарбонаты), гемоглобиновая (гемоглобин / оксигемоглобин), белковая (кислые белки / щелочные белки) и фосфатная (первичный фосфат / вторичный фосфат).Подробно их работа изучается в курсе физической и коллоидной химии.

      Все буферные системы крови, взятые вместе, создают в крови так называемый щелочной резерв, способный связывать кислые продукты, поступающие в кровь. Щелочной резерв плазмы крови в здоровом организме более или менее постоянен. Он может быть снижен при избыточном поступлении или образовании кислот в организме (например, при интенсивной мышечной работе, когда образуется много молочной и угольной кислот). Если это снижение щелочного резерва не привело еще к реальным изменениям рН крови, то такое состояние называют компенсированным ацидозом. При некомпенсированном ацидозе щелочной резерв расходуется полностью, что ведет к снижению рН (например, так бывает при диабетической коме).

       Когда ацидоз связан с поступлением в кровь кислых метаболитов или других продуктов, он носит название метаболического или не газового. Когда же ацидоз возникает при накоплении в организме преимущественно углекислоты — он называется газовым. При избыточном поступлении в кровь продуктов обмена щелочного характера (чаще с пищей, так как продукты обмена в основном кислые) то щелочной резерв плазмы увеличивается (компенсированный алкалоз). Он может увеличиваться, например,  при усиленной гипервентиляции легких, когда имеет место избыточное удаление углекислоты из организма (газовый алкалоз). Некомпенсированный алкалоз бывает чрезвычайно редко.

       Функциональная система поддержания рН крови (ФСрН) включает в себя целый ряд анатомически неоднородных органов, в комплексе позволяющих достигнуть очень важного для организма полезного результата — обеспечения постоянства рН крови и тканей. Появление кислых метаболитов или щелочных веществ крови сразу же нейтрализуется соответствующими буферными системами и одновременно от специфических хеморецепторов, заложенных как в стенках кровеносных сосудов, так и в тканях, в ЦНС поступают сигналы о возникновении сдвига в реакциях крови (если таковой действительно произошел). В промежуточном и продолговатом отделах мозга находятся центры, регулирующие постоянство реакции крови. Оттуда по афферентным нервам и по гуморальным каналам команды поступают к исполнительным органам, способным исправить нарушение гомеостаза. К числу таких органов относятся все органы выделения (почки, кожа, легкие), которые выбрасывают из организма как сами кислые продукты, так и продукты их реакций с буферными системами. Кроме того, в деятельности ФСрН принимают участие органы ЖКТ, которые могут быть как местом выделения кислых продуктов, так и местом, откуда всасываются необходимые для их нейтрализации вещества. Наконец, к числу исполнительных органов ФСрН относится и печень, где происходит дезинтоксикация потенциально вредных продуктов, как кислых так и щелочных. Надо отметить, что кроме этих внутренних органов, в ФСрН есть и внешнее звено — поведенческое, когда человек целенаправленно ищет во внешней среде вещества, которых ему не хватает для поддержания гомеостаза («Кисленького хочется!»). Схема этой ФС представлена на схеме.     

       2. Удельный вес крови (УВ). УВ крови зависит в основном от числа эритроцитов, содержащегося в них гемоглобина и белкового состава плазмы. У мужчин он равен 1,057, у женщин — 1,053, что объясняется различным содержанием эритроцитов. Суточные колебания не превышают 0.003. Увеличение УВ закономерно наблюдается после физического напряжения и в условиях воздействия высоких температур, что свидетельствует о некотором сгущении крови. Понижение УВ после кровепотери связано с большим притоком жидкости из тканей. Наиболее распространенный метод определения — медно-сульфатный, принцип которого заключается в помещении капли крови в ряд пробирок с растворами сульфата меди известного удельного веса. В зависимости от УВ крови капля тонет, всплывает или плавает в том месте пробирки, где ее поместили.

          3. Осмотические свойства крови. Осмосом называется проникновение молекул растворителя в раствор через разделяющую их полупроницаемую перепонку, через которую не проходят растворенные вещества. Осмос совершается и в том случае, если такая перегородка разделяет растворы с разной концентрацией. При этом растворитель перемещается через мембрану в сторону раствора с большей концентрацией до тех пор, пока эти концентрации не сравняются. Мерой осмотических сил является осмотическое давление (ОД). Оно равно такому гидростатическому давлению, который над приложить к раствору чтобы прекратить в него проникновение молекул растворителя. Величина эта определяется не химической природой вещества, а числом растворенных частиц. Она прямо пропорциональна молярной концентрации вещества. Одно- молярный раствор имеет ОД 22,4 атм., так как осмотическое давление определяется давлением, которое может оказывать в равном объеме растворенное вещество в виде газа (1гМ газа занимает объем 22,4 л. Если это количество газа поместить в сосуд объемом 1л, он будет давить на стенки с силой 22,4 атм.).

       Осмотическое давление следует рассматривать не как свойство растворенного вещества, растворителя или раствора, а как свойство системы, состоящей из раствора, растворенного вещества и разделяющей их полупроницаемой перепонки.

     Кровь как раз является такой системой. Роль полупроницаемой перегородки в этой системе играют оболочки клеток крови и стенки кровеносных сосудов, растворителем служит вода, в которой находятся минеральные и органические вещества в растворенном виде. Эти вещества создают в крови среднюю молярную концентрацию около 0,3 гМ, и поэтому развивают осмотическое давление, равное для крови человека 7,7 — 8,1 атм. Почти 60% этого давления приходится на долю поваренной соли (NaCl).

Величина осмотического давления крови имеет важнейшее физиологическое значение, так как в гипертонической среде вода выходит из клеток (плазмолиз), а в гипотонической — наоборот, входит в клетки, раздувает их и даже может разрушить (гемолиз).

       Правда, гемолиз может наступать не только при нарушении осмотического равновесия, но и под действием химических веществ — гемолизинов. К ним относятся сапонины, желчные кислоты, кислоты и щелочи, аммиак, спирты, змеиный яд, бактериальные токсины и др.

      Величина осмотического давления крови определяется криоскопическим методом, т.е. по точке замерзания крови. У человека температура замерзания плазмы равна -0,56-0,58оС. Осмотическое давление крови человека соответствует давлению 94% NaCl, такой раствор носит название физиологического.

     В клинике, когда возникает необходимость введения в кровь жидкости, например, при обезвоживании организма, или при внутривенном введении лекарств обычно применяют этот раствор, который изотоничен плазме крови. Однако, хотя его и называют физиологическим, он таковым в строгом смысле не является, так как в нем отсутствуют остальные минеральные и органические вещества. Более физиологическими растворами являются такие, как раствор Рингера, Рингер-Локка, Тироде, Крепс-Рингера и т.п. Они приближаются к плазме крови по ионному составу (изоионичны). В ряде случаев, особенно для замены плазмы при кровепотере, применяются жидкости кровезаменители, приближающиеся к плазме не только по минеральному, но и по белковому, крупномолекулярному составу.

      Дело в том, что белки крови играют большую роль в правильном водном обмене между тканями и плазмой. Осмотическое давление белков крови называется онкотическим давлением. Оно равно примерно 28 мм.рт.ст. т.е. составляет менее 1/200 общего осмотического давления плазмы. Но так как капиллярная стенка очень мало проницаема для белков и легко проходима для воды и кристаллоидов, то именно онкотическое давление белков является наиболее эффективным фактором, удерживающим воду в кровеносных сосудах. Поэтому уменьшение количества белков в плазме приводит к появлению отеков, к выходу воды из сосудов в ткани. Из белков крови наибольшее онкотическое давление развивают альбумины.

         Функциональная система регуляции осмотического давления. Осмотическое давление крови млекопитающих и человека в норме держится на относительно постоянном уровне (опыт Гамбургера с введением в кровь лошади 7 л 5% раствора сернокислого натрия). Все это происходит за счет деятельности функциональной системы регуляции осмотического давления, которая тесно увязана с функциональной системой регуляции водно-солевого гомеостаза, так как использует те же исполнительные органы.

        В стенках кровеносных сосудов имеются нервные окончания, реагирующие на изменения осмотического давления (осморецепторы). Раздражение их вызывает возбуждение центральных регуляторных образований в продолговатом и промежуточном мозге. Оттуда идут команды, включающие те или иные органы, например, почки, которые удаляют избыток воды или солей. Из других исполнительных органов ФСОД надо назвать органы пищеварительного тракта, в которых происходит как выведение избытка солей и воды, так и всасывание необходимых для восстановления ОД продуктов; кожу, соединительная ткань которой вбирает в себя при понижении осмотического давления избыток воды или отдает ее последней при повышении осмотического давления. В кишечнике растворы минеральных веществ всасываются только в таких концентрациях, которые способствуют установлению нормального осмотического давления и ионного состава крови. Поэтому при приеме гипертонических растворов (английская соль, морская вода) происходит обезвоживание организма за счет выведения воды в просвет кишечника. На этом основано слабительное действие солей.

       Фактором, способным изменять осмотическое давление тканей, а также крови, является обмен веществ, ибо клетки тела потребляют крупномолекулярные питательные вещества, и выделяют взамен значительно большее число молекул низкомолекулярных продуктов своего обмена. Отсюда понятно, почему венозная кровь, оттекающая от печени, почек, мышц имеет большее осмотическое давление, чем артериальная. Не случайно, что в этих органах находится наибольшее количество осморецепторов.

      Особенно значительные сдвиги осмотического давления в целом организме вызывает мышечная работа. При очень интенсивной работе деятельность выделительных органов может оказаться недостаточной для сохранения осмотического давления крови на постоянном уровне и в итоге может наступить его увеличение. Сдвиг осмотического давления крови до 1,155% NaCl делает невозможным дальнейшее выполнение работы (один из компонентов утомления).        

       4. Суспензионные свойства крови. Кровь является устойчивой суспензией мелких клеток в жидкости (плазме), Свойство крови как устойчивой суспензии нарушается при переходе крови к статическому состоянию, что сопровождается оседанием клеток и наиболее отчетливо проявляется со стороны эритроцитов. Отмеченный феномен используется для оценки суспензионной стабильности крови при определении скорости оседания эритроцитов (СОЭ).

       Если предохранить кровь от свертывания, то форменные элементы можно отделить от плазмы простым отстаиванием. Это имеет практическое клиническое значение, так как СОЭ заметно меняется при некоторых состояниях и болезнях. Так, СОЭ сильно ускоряется у женщин при беременности, у больных туберкулезом, при воспалительных заболеваниях. При стоянии крови эритроциты склеиваются друг с другом (агглютинируют), образуя так называемые монетные столбики, а затем и конгломераты монетных столбиков (агрегация), которые оседают тем быстрее, чем больше их величина.

        Агрегация эритроцитов, их склеивание зависит от изменения физических свойств поверхности эритроцитов (возможно, с изменением знака суммарного заряда клетки с отрицательного на положительный), а также от характера взаимодействия эритроцитов с белками плазмы. Суспензионные свойства крови зависят преимущественно от белкового состава плазмы: увеличение содержания грубодисперсных белков при воспалении сопровождается снижением суспензионной устойчивости и ускорением СОЭ. Величина СОЭ зависит и от количественного соотношения плазмы и эритроцитов. У новорожденных СОЭ равна 1-2 мм/час, у мужчин 4-8 мм/час, у женщин 6-10 мм/час. Определяют СОЭ по методу Панченкова (см. практикум).

        Ускоренной СОЭ, обусловленной изменением белков плазмы особенно при воспалении, соответствует и повышенная агрегация эритроцитов в капиллярах. Преимущественная агрегация эритроцитов в капиллярах связана с физиологическим замедлением тока крови в них. Доказано, что в условиях замедленного кровотока увеличение содержания в крови грубодисперсных белков приводит к более выраженной агрегации клеток. Агрегация эритроцитов, отражая динамичность суспензионных свойств крови, является одним из древнейших защитных механизмов. У беспозвоночных агрегация эритроцитов играет ведущую роль в процессах гемостаза; при воспалительной реакции это приводит к развитию стаза (остановки кровотока в пограничных областях), способствуя отграничению очага воспаления.

       В последнее время доказано, что в СОЭ имеет значение не столько заряд эритроцитов, сколько характер его взаимодействия с гидрофобными комплексами белковой молекулы. Теория нейтрализации заряда эритроцитов белками не доказана.     

      5. Вязкость крови (реологические свойства крови). Вязкость крови, определяемая вне организма, превышает вязкость воды в 3-5 раз и зависит преимущественно от содержания эритроцитов и белков. Влияние белков определяется особенностями структуры их молекул: фибриллярные белки повышают вязкость в значительно большей степени, чем глобулярные. Выраженный эффект фибриногена связан не только с высокой внутренней вязкостью, но обусловлен и вызываемой им агрегацией эритроцитов. В физиологических условиях вязкость крови in vitro нарастает (до 70%) после напряженной физической работы и является следствием изменения коллоидных свойств крови.

       In vivo вязкость крови характеризуется значительной динамичностью и меняется в зависимости от длины и диаметра сосуда и скорости кровотока. В отличие от однородных жидкостей, вязкость которых нарастает с уменьшением диаметра капилляра, со стороны крови отмечается обратное: в капиллярах вязкость уменьшается. Это связано с неоднородностью структуры крови, как жидкости, и изменением характера протекания клеток по сосудам разного диаметра. Так, эффективная вязкость, измеренная особыми динамическими вискозиметрами, такова: аорта — 4,3; малая артерия — 3,4; артериолы — 1,8; капилляры — 1; венулы — 10; малые вены — 8; вены 6,4. Показано, что если бы вязкость крови была бы постоянной величиной, то сердцу пришлось бы развивать в 30-40 раз большую мощность, чтобы протолкнуть кровь через сосудистую систему, так как вязкость участвует в формировании периферического сопротивления.

        Снижение свертываемости крови в условиях введения гепарина сопровождается понижением вязкости и одновременно ускорением скорости кровотока. Показано, что вязкость крови всегда снижается при анемиях, повышается при полицитемиях, лейкемии, некоторых отравлениях. Кислород понижает вязкость крови, поэтому венозная кровь более вязкая, чем артериальная. При повышении температуры вязкость крови понижается. 

dendrit.ru

Функции крови | Физиология

1. Дыхательная функция заключается в связывании и переносе 02 от легких в ткани и С02 — из тканей в легкие.
2. Трофическая функция крови связана с обеспечением всех клеток организма питательными веществами, поступающими из органов пищеварения и других органов.
3. Экскреторная функция: кровь транспортирует из тканей конечные продукты метаболизма к органам выделения.
4. Терморегуляторная функция: кровь несет тепло от энергоемких органов и согревает органы, теряют его.
5. Обеспечение водно-электролитного обмена: в артериальной части большинства капилляров жидкость и электролиты поступают в ткани, в венозной-они возвращаются в кровь.
6. Защитная функция: кровь обеспечивает защиту организма от бактерий, вирусов и генетически чужеродных клеток и веществ.
7. Гуморальная регуляция: кровь переносит гормоны и другие биологически активные соединения от клеток, где они образуются, других органов и тканей. Этим обеспечивается химическое взаимодействие между всеми частями организма.
Перечисленные функции крови направлены на поддержание гомеостаза организма.
Поскольку кровь принимает участие в осуществлении различных функций, многие органы влияют на состав крови. По ее составу можно судить о состоянии этих органов.
Входя в состав различных функциональных систем организма, кровь вместе с нервной системой объединяет их в единый организм. В то же время кровь можно выделить и в самостоятельную систему, в состав которой входят органы созидания и разрушения форменных элементов, биосинтеза белков и других компонентов плазмы, а также нервные и гуморальные механизмы регуляции состава крови.
Объем циркулирующей в сосудистом русле крови (ОЦК) является одной из констант организма. Однако ОЦК не постоянная величина. Он зависит от возраста, пола, функционального состояния органов конкретного человека. У молодого человека ОЦК составляет около 7% массы тела, у новорожденных — более 10%. Только в период полового созревания ОЦК постепенно достигает такого уровня, как у взрослых. У женщин в сосудистом русле циркулирует несколько меньше крови, чем у мужчин (около 6% массы тела). У людей, ведущих малоподвижный образ жизни, ОЦК ниже, а у физически тренированных, наоборот, выше среднего уровня. Так, у спортсменов, способных выдерживать большую физическую нагрузку, ОЦК достигает 10% массы тела.

fiziologija.vse-zabolevaniya.ru

Состав и функции крови

Кровь, беспрерывно циркулирующая в замкнутой системе кровеносных сосудов, выполняет в организме важнейшие функции: транспортную, дыхательную, регуляторную и защитную. Она обеспечивает относительное постоянство внутренней среды организма.

Кровь — это разновидность соединительной ткани, состоящей из жидкого межклеточного вещества сложного состава — плазмы н взвешенных в ней клеток — форменных элементов крови: эритроцитов (красных кровяных клеток), лейкоцитов (белых кровяных клеток) и тромбоцитов (кровяных пластинок). В 1 мм3 крови содержится 4,5–5 млн. эритроцитов, 5–8 тыс. лейкоцитов, 200–400 тыс. тромбоцитов.

В организме человека количество крови составляет в среднем 4,5–5 л или 1/13 массы его тела. Плазма крови по объему составляет 55–60%, а форменные элементы 40–45%. Плазма крови представляет собой желтоватую полупрозрачную жидкость. В ее состав входит вода (90–92%), минеральные и органические вещества (8–10%), 7% белков. 0,7% жиров, 0.1% — глюкозы, остальная часть плотного остатка плазмы — гормоны, витамины, аминокислоты, продукты обмена веществ.

Форменные элементы крови

Эритроциты — безъядерные красные кровяные клетки, имеющие форму двояковогнутых дисков. Такая форма увеличивает поверхность клетки в 1.5 раза. Цитоплазма эритроцитов содержит белок гемоглобин — сложное органическое соединение, состоящее из белка глобина и пигмента крови гема, в состав которого входит железо.

Основная функция эритроцитов — транспортировка кислорода и углекислого газа. Эритроциты развиваются из ядерных клеток в красном костном мозге губчатого вещества кости. В процессе созревания они теряют ядро и поступают в кровь. В 1 мм3 крови содержится от 4 до 5 млн. эритроцитов.

Продолжительность жизни эритроцитов 120–130 дней, затем в печени и селезенке они разрушаются, и из гемоглобина образуется пигмент желчи.

Лейкоциты — белые кровяные тельца, содержащие ядра и не имеющие постоянной формы. В 1 мм3 крови человека их содержится 6–8 тысяч.

Лейкоциты образуются в красном костном мозге, селезенке, лимфатических узлах; продолжительность их жизни 2–4 дня. Разрушаются они также в селезенке.

Основная функция лейкоцитов — защита организмов от бактерий, чужеродных белков, инородных тел. Совершая амебоидные движения, лейкоциты проникают через стенки капилляров в межклеточное пространство. Они чувствительны к химическому составу веществ, выделяемых микробами или распавшимися клетками организма, и передвигаются по направлению к этим веществам или распавшимся клеткам. Вступив с ними в контакт, лейкоциты своими ложноножками обволакивают их и втягивают внутрь клетки, где при участии ферментов они расщепляются.

Лейкоциты способны к внутриклеточному пищеварению. В процессе взаимодействия с инородными телами многие клетки гибнут. При этом вокруг чужеродного тела накапливаются продукты распада, и образуется гной. Лейкоциты, захватывающие различные микроорганизмы и переваривающие их, И. И. Мечников назвал фагоцитами, а само явление поглощения и переваривания — фагоцитозом (поглощающим). Фагоцитоз — защитная реакция организма.

Тромбоциты (кровяные пластинки) — бесцветные, безъядерные клетки округлой формы, играющие важную роль в свертывании крови. В 1 л крови находится от 180 до 400 тыс. тромбоцитов. Они легко разрушаются при повреждении кровеносных сосудов. Тромбоциты образуются в красном костном мозге.

Форменные элементы крови, помимо вышеуказанного, выполняют очень важную роль в организме человека: при переливании крови, свертывании, а также в выработке антител и фагоцитозе.

Переливание крови

при некоторых заболеваниях или кровопотерях человеку делают переливание крови. Большая потеря крови нарушает постоянство внутренней среды организма, кровяное давление падает, уменьшается количество гемоглобина. В таких случаях в организм вводят кровь, взятую у здорового человека.

Переливанием крови пользовались с давних времен, но часто это заканчивалось смертельным исходом. Объясняется это тем, что донорские эритроциты (то есть эритроциты, взятые у человека, отдающего кровь), могут склеиваться в комочки, которые закрывают мелкие сосуды и нарушают кровообращение.

Склеивание эритроцитов — агглютинация — происходит в том случае, если в эритроцитах донора имеется склеиваемое вещество — агглютиноген, а в плазме крови реципиента (человека, которому переливают кровь) находится склеивающее вещество агглютинин. У различных людей в крови есть те или иные агглютинины и агглютиногены, и в связи с этим кровь всех людей разделена на 4 основные группы по их совместимости

Совместимость крови людей
Группы кровиМожет отдавать кровь группамМожет принимать кровь групп
II, II, III, IVI
IIII. IVI. II
IIIIII. IVI. III
IVIVI, II, III, IV

Изучение групп крови позволило разработать правила ее переливания. Лица, дающие кровь, называются донорами, а лица, получающие ее, — реципиентами. При переливании крови строго соблюдают совместимость групп крови.

Любому реципиенту можно вводить кровь I группы, так как ее эритроциты не содержат агглютиногены и не склеиваются, поэтому лиц с I группой крови называют универсальными донорами, но им самим можно вводить кровь только I группы.

Кровь людей II группы можно переливать лицам, имеющим II и IV группы крови, кровь III группы — лицам III и IV. Кровь от донора IV группы можно переливать только лицам данной группы, но им самим можно переливать кровь всех четырех групп. Людей с IV группой крови называют универсальными реципиентами.

Переливанием крови лечат малокровие. Оно может быть вызвано влиянием различных отрицательных факторов, в результате чего в крови уменьшается количество эритроцитов, или понижается содержание в них гемоглобина. Малокровие возникает и при больших потерях крови, при недостаточном питании, нарушениях функций красного костного мозга и др. Малокровие излечимо: усиленное питание, свежий воздух помогают восстановить норму гемоглобина в крови.

Процесс свертывания крови осуществляется при участии белка протромбина, который переводит растворимый белок фибриноген в нерастворимый фибрин, образующий сгусток. В обычных условиях в кровеносных сосудах отсутствует активный фермент тромбин, поэтому кровь остается жидкой и не свертывается, но есть неактивный фермент протромбин, который образуется при участии витамина К в печени и костном мозге. Неактивный фермент активируется в присутствии солей кальция и переводится в тромбин при действии на него фермента тромбопластина, выделяемого красными кровяными тельцами — тромбоцитами.

При порезе или уколе оболочки тромбоцитов нарушаются, тромбопластин переходит в плазму и кровь свертывается. Образование тромба в местах повреждения сосудов — защитная реакция организма, предохраняющая его от кровопотери. Люди, у которых кровь не способна свертываться, страдают тяжелым заболеванием — гемофилией.

Иммунитет

Иммунитет — это невосприимчивость организма к инфекционным и неинфекционным агентам и веществам, обладающим антигенными свойствами. В иммунной реакции невосприимчивости, кроме клеток-фагоцитов, принимают участие и химические соединения — антитела (особые белки, обезвреживающие антигены — чужеродные клетки, белки и яды). В плазме крови антитела склеивают чужеродные белки или расщепляют их.

Антитела, обезвреживающие микробные яды (токсины), называют антитоксинами. Все антитела специфичны: они активны только по отношению к определенным микробам или их токсинам. Если в организме человека есть специфические антитела, он становится невосприимчивым к данным Инфекционным заболеваниям.

Открытия и идеи И. И. Мечникова о фагоцитозе и значительной роли в этом процессе лейкоцитов (в 1863 г. он произнес свою знаменитую речь о целебных силах организма, в которой впервые излагалась фагоцитарная теория иммунитета) легли в основу современного учения об иммунитете (от лат. «иммунис» — освобожденный). Эти открытия позволили достигнуть больших успехов в борьбе с инфекционными заболеваниями, которые на протяжении веков были подлинным бичом человечества.

Велика роль в предупреждении заразных болезней предохранительных и лечебных прививок — иммунизации с помощью вакцин и сывороток, создающих в организме искусственный активный или пассивный иммунитет.

Различают врожденный (видовой) и приобретенный (индивидуальный) виды иммунитета.

Врожденный иммунитет является наследственным признаком и обеспечивает невосприимчивость к тому или иному инфекционному заболеванию с момента рождения и наследуется от родителей. Причем иммунные тела могут проникать через плаценту из сосудов материнского организма в сосуды эмбриона или же новорожденные получают их с материнским молоком.

Приобретенный иммунитет делят на естественный и искусственный, а каждый из них разделяют на активный и пассивный.

Естественный активный иммунитет вырабатывается у человека в процессе перенесения инфекционного заболевания. Так, люди, перенесшие в детстве корь или коклюш, уже не заболевают ими повторно, так как у них в крови образовались защитные вещества — антитела.

Естественный пассивный иммунитет обусловлен переходом защитных антител из крови матери, в организме которой они образуются, через плаценту в кровь плода. Пассивным путем и через материнское молоко дети получают иммунитет по отношению к кори, скарлатине, дифтерии и др. Через 1–2 года, когда антитела, полученные от матери, разрушаются или частично удаляются из организма ребенка, восприимчивость его к указанным инфекциям резко возрастает.

Искусственный активный иммунитет возникает после прививки здоровым людям и животным убитых или ослабленных болезнетворных ядов — токсинов. Введение в организм этих препаратов — вакцин — вызывает заболевание в легкой форме и активизирует защитные силы организма, вызывая в нем образование соответствующих антител.

С этой целью в стране проводится планомерная вакцинация детей против кори, коклюша, дифтерии, полиомиелита, туберкулеза, столбняка и других, благодаря чему достигнуто значительное снижение числа заболеваний этими тяжелыми болезнями.

Искусственный пассивный иммунитет создается путем введения человеку сыворотки (плазма крови без белка фибрина), содержащей антитела и антитоксины против микробов и их ядов-токсинов. Сыворотки получают главным образом от лошадей, которых иммунизируют соответствующим токсином. Пассивно приобретенный иммунитет сохраняется обычно не больше месяца, но зато проявляется сразу же после введения лечебной сыворотки. Своевременно введенная лечебная сыворотка, содержащая уже готовые антитела, часто обеспечивает успешную борьбу с тяжелой инфекцией (например, дифтерией), которая развивается так быстро, что организм не успевает вырабатывать достаточное количество антител и больной может умереть.

Иммунитет фагоцитозом и выработкой антител защищает организм от инфекционных заболеваний, освобождает его от погибших, переродившихся и ставших чужеродными клеток, вызывает отторжение пересаженных чужеродных органов и тканей.

После некоторых инфекционных заболеваний иммунитет не вырабатывается, например, против ангины, которой можно болеть много раз.

shkolo.ru

Каковы основные функции крови? :: SYL.ru

На долю крови приходится примерно 6-7% от общей массы человека. При этом количество функций, выполняемых данной жидкостью, очень и очень велико.

Какие функции выполняет кровь?

Эта жидкость обладает громадным значением для человеческого организма. Дело в том, что она отвечает за реализацию таких функций, как:

  • транспортировка питательных веществ;
  • перенос кислорода и углекислого газа;
  • защита от чужеродных веществ;
  • терморегуляция.

Реализация каждой из данных функций является жизненной необходимостью для любого человеческого организма.

О переносе питательных веществ

Транспортная функция крови позволяет доставлять всё необходимое для жизни каждой клетке организма. Распадаясь на достаточно простые компоненты в полости пищеварительного тракта, различные питательные вещества поступают в кровеносное русло. В дальнейшем они проходят через печень, где задерживается большинство ядовитых и просто вредных соединений. Затем полезные вещества поставляются к каждому органу и в отдельности посредством капиллярных сетей.

Стенки самых мелких сосудов обладают специальными порами, через которые соединения проникают к клеткам. Именно там происходит окончательный распад поступивших веществ до более простых, в результате чего вырабатывается энергия. Отработанные же соединения по тем же порам в стенках сосудов вновь попадают в кровеносное русло и выводятся через кишечник или же мочевую систему за пределы организма.

О дыхательной функции крови человека

Она имеет особое значение. Реализуется такая функция при помощи наличия в составе крови гемоглобина. Это белковое вещество включает в себя достаточно большое количество железа. Именно благодаря наличию в крови гемоглобина она окрашена в красный цвет.

Дыхательная функция крови реализуется при помощи способности гемоглобина связываться с кислородом. После насыщения данным газом эритроциты перемещаются к отдельным органам и тканям, где через стенку капилляров передают его клеткам для дальнейшего использования. После этого освободившийся гемоглобин насыщается углекислым газом и по сосудам передвигается к лёгким. Именно там и происходит обмен СО2 на кислород.

Протективная функция крови

Данное вещество содержит громадное количество образований, отвечающих за избавление организма от всего чужеродного. В первую очередь речь идёт о лейкоцитах. Их также называют белыми клетками крови. Именно они отвечают за борьбу организма с различными бактериями и вирусами. При их проникновении в человека возникает так называемый иммунный ответ. В кровеносное русло выбрасывается большое количество лейкоцитов, которые подавляют рост и уничтожают чужеродные агенты.

Для полноценной реализации защитной функции в организме человека, как и многих других живых существ, сформировался иммунитет. В процессе его эволюционного развития лейкоциты дифференцировались. В итоге они разделились на отдельные фракции. Одни из них отвечают за иммунную память, которая помогает максимально быстро сформировать губительный ответ на проникновение чужеродных микроорганизмов, с которыми человек ранее уже сталкивался. Другие же отвечают за непосредственное их уничтожение.

Помимо лейкоцитов, для реализации протективной функции крови человека вырабатывается большое количество специализированных белков. Именно это препятствует свободному переливанию этой жидкости из одного организма в другой. Помимо общеизвестного разделения крови на 4 группы по AB0-системе и на 2 — по резус-фактору, существует ещё около 2000 градаций, хотя они и имеют куда меньшее значение, нежели основные. При этом учёные утверждают, что данная тема ещё не раскрыта полностью. Со временем обязательно будут открыты дополнительные протективные системы. Так что защитная функция крови является едва ли не наиболее сложной.

О терморегуляции

Важность данной функции крови заключается в том, что она позволяет поддерживать температуру тела человека на примерно одинаковом уровне, комфортном для организма, практически постоянно. Это крайне важно, иначе многие системы просто не смогли бы нормально функционировать. При этом у такой функции крови в организме есть определённая гибкость. В случае необходимости происходит регуляция, и температура тела повышается. Это необходимо, к примеру, при попадании в организм болезнетворных микроорганизмов. Для большинства из них наиболее комфортной температурой тела является именно 36,6oС. Повышение её до более высокого уровня приводит к замедлению процессов развития и размножения многих из вредоносных бактерий и вирусов.

Терморегуляция обладает большой значимостью, так как поддержание температуры тела на определённом уровне позволяет обеспечить постоянство протекания внутренних обменных процессов.

Нагрев крови происходит во время прохождения через внутренние органы. Теплоотдача же — в процессе её пребывания в поверхностных слоях. Дело в том, что при переработке поступивших в организм веществ примерно 50% всей выделившейся энергии приходится на тепловую. Для того чтобы внутренние органы не перегревались, необходимо её куда-либо транспортировать. Именно это и входит в терморегуляционную функции крови.

О перспективах

Кровь представляет собой очень сложную систему. До сих пор не удалось разработать полноценный искусственный её аналог. Кроме этого, учёные постоянно совершают удивительные открытия, которые позволяют расширить понимание того, какие функции выполняет кровь, помимо перечисленных выше.

www.syl.ru

Что такое кровь? Каковы её функции в организме?

КРОВЬ, жидкая ткань, циркулирующая в кровеносной системе позвоночных животных и человека. Состоит из плазмы и форменных элементов (эритроциты, лейкоциты, тромбоциты и др.) . Красный цвет крови придает гемоглобин, содержащийся в эритроцитах. Кровь характеризуется относительным постоянством химического состава, осмотического давления и активной реакции (pH). Переносит кислород от органов дыхания к тканям и углекислый газ от тканей к органам дыхания, доставляет питательные вещества из органов пищеварения к тканям, а продукты обмена к органам выделения, участвует в регуляции водно-солевого обмена и кислотно-щелочного равновесия в организме, в поддержании постоянной температуры тела. Благодаря наличию в крови антител, антитоксинов и лизинов, а также способности лейкоцитов поглощать микроорганизмы и инородные тела кровь выполняет защитную функцию. У человека в среднем 5,2 л крови (у мужчин) и 3,9 л (у женщин) . В 1 мм3 крови 3,9-5,0 млн. эритроцитов, 4-9 тыс. лейкоцитов, 180-320 тыс. тромбоцитов; гемоглобина ок. 13-16 г в 100 мл. Кровь состоит из 90% воды, остальное жиры, белки и углевод и т. д. Для поддержки жизнидеятельностиКровь – основная транспортная система организма. В зависимости от характера и свойств переносимых веществ кровь выполняет следующие функции:
дыхательная : транспортирует кислород к тканям от легких и углекислый газ от тканей к легким
трофическая : переносит питательные вещества от стенки пищеварительного тракта к тканям
обменная : участвует в вводно-солевом обмене
экскреторная : переносит конечные продукты обмена от тканей к почкам
гомеостатическая : участвует в поддержании постоянства внутренней среды организма
регуляторная : переносит гормоны и другие биологически активные вещества, обеспечивая гуморальную регуляцию
терморегуляционная : кровь согревается в печени и мышцах и распределяет и перераспределяет тепло в организме
защитная : в крови имеются антитела; лейкоциты выполняют функцию фагоцитоза генетически чужеродных

Рис. 40. Клетки крови.
эритроциты
нейтрофилы
эозинофил
базофил
лимфоциты
лимфоциты
лимфоциты
моноцит
тромбоциты

частиц; кровь способна свертываться, предотвращая кровопотерю.
Кровь –жидкость весьма загадочная, ученые до сих пор разгадывают тайны функций крови в организме человека, а некоторые болезни крови или органов кроветворения (костный мозг) способны буквально «сжечь» человека за считанные недели и месяцы.

Кровь циркулирует по кровеносным сосудам, перенося газы (в частности кислород) и другие растворенные вещества (например, попадающие в нее из усвоенной пищи) , необходимые для обменных процессов. Кровь выполняет в организме колоссальное количество функций, поэтому-то от ее состояния так сильно зависят самочувствие и здоровье.
Функции:

Транспортная – перенос различных веществ: кислорода, углекислого газа, питательных веществ, гормонов, медиаторов, электролитов, ферментов и др.

Дыхательная (разновидность транспортной функции) – перенос кислорода от легких к тканям организма, углекислого газа – от клеток к легким.

Трофическая (разновидность транспортной функции) – перенос основных питательных веществ от органов пищеварения к тканям организма.

Экскреторная (разновидность транспортной функции) транспорт конечных продуктов обмена веществ (мочевины, мочевой кислоты и др.) , избытка воды, органических и минеральных веществ к органам их выделения (почки, потовые железы, легкие, кишечник) .

Терморегуляторная – перенос тепла от более нагретых органов к менее нагретым.

Защитная – осуществление неспецифического и cпецифического иммунитета; свертывание крови предохраняет от кровопотери при травмах.

Регуляторная (гуморальная) – доставка гормонов, пептидов, ионов и других физиологически активных веществ от мест их синтеза к клеткам орга

otvet.mail.ru