Быстрый поиск

Учебное пособие: Кровь как внутренняя среда организма

Кровь как внутренняя среда организма

Среда – это совокупность условий обитания живых существ.

· Внешнеяя среда – это условия и факторы окружающие организм.

· Внутрення среда – это биологические жидкости, омывающие клетки (кровь, лимфа, тканевая жидкость, в неё включают жидкости полостей организма: плевральная, брюшная, перикардиальная, синовиальные, спиномозговая), а также внутриклеточная жидкость.

Живой организм это открытая система, которая обменивается с внешней средой веществом, информацией и энергией.

Обмен веществом:

– организм получает питательные вещества, воду, кислород;

– организм выделяет ненужные продукты обмена – метаболиты; углекислый газ и вредные вещества.

Обмен энергией:

– получает энергию в виде потенциальной энергии химических связей питательных веществ (углеводов, белков и жиров);

– выделяет энергию в виде тепла.

Обмен информацией:

– множество информации организм получает с помощью сесорных систем (анализаторов). Зрение 90% информации, слух –8%, остальные – 2%.

– Организм отдает информацию в виде электрических, ультразвуковых и других известных колебаний.

Таким образом получается, что организм зависит от воздействий внешней среды. Однако, здоровый организм сохраняет независимость жизненных процессов от изменений внешней среды. Почему? Потому, что организм ультрастабильная система, которая сама обеспечивает оптимальное состояние внутренней среды, удерживает различные параметры функций в пределах физиологических (нормальных) колебаний. Это свойство называется гомеостазис(гомеостаз) или еще гомеокинез.

Гомеостазис относительное динамическое постоянство внутренней среды и устойчивость физиологических функций.

Праметры внутренней среды, которые поддерживаются на постоянном уровне называеются гомеостатируемыми.

Для обеспечения жизни кждой клетки необходим постоянный обмен веществами (получение “нужных” и выделение “ненужных”). Такой обмен происходит постоянно между цитоплазмой клетки и тканевой жидкостью через мембрану клетки. Далее вещества обмениваются через гистогеметические барьеры с кровью (обмен проиходит через стенку капиляра и либо мембрану клеток, либо оболочки). Избирательная проницаемость барьеров обеспечивает необходимый состав микросреды в каждой ткани. Тканевая жидкость участвует вобразовании лимфы, которая собирает все крупномолекулярные вредные вещества, доносит их до лимфоузлов, где очищается и поступает потом в кровь. Кровь переносит все вредные и ненужные организму вещества к органам выделения, а в лёгких и пищеварительном тракте получает “нужные” организму и клеткам вещества. Таким образом между всеми жидкостями организма идет постоянный обмен.

Система крови

Кровь это часть жидкой внутренней среды организма, которая циркулирует по системе сосудов.

Кровь состоит из плазмы и форменных элементов (эритроциты, лейкоциты и тромбоциты).

Все многочисленные функции крови можно разделить на 2 группы:

І. Транспортная функция

1. дыхательная – перенос газов (от легких к тканям кислород, от тканей к легким углекислый газ)

2. питательная или трофическая (перенос продуктов распада питательных веществ – аминокислоты, глюкоза, жирные кислоты – и минеральных веществ от кишечника к тканям)

3. выделительная или экскреторная (перенос продуктов обмена от тканей к органам выделения)

4. терморегуляторная (усредняет температуру сердцевины –внутренние органы, продуцирующие тепло- и оболочки кожа, отдающая тепло)

5. гуморальная регуляция (переносит биологически активные вещества – гормоны, ферменты, витамины- от места продукции к органам мишеням)

6. поддержание рН внутренней среды (за счет работы буферных систем)

7. обеспечение водно-солеваго баланса в организме (обмен обеспечивается за счет осмотического давления)

8. поддержание целостности тканей и их регенерации (перенос веществ, обеспечивающих креаторные связи, т.е. несущие генетическую информацию о строение ткани)

ІІ. Защитная функция:

1. обеспечение иммунитета

· клеточный иммунитет (нейтрофилы и лимфоциты)

· гуморальный иммунитет (выработка лимфоцитами антител)

2. свертывание крови или гемостаз – образование тромбов в местах повреждения сосудов.

Объём крови

% от общей массы тела
У взрослых	У детей
6-8%	8-9%

Нормоволемия – 4-6л. Повышение – гиперволемия. Понижение – гиповолемия.

Измерение объёма крови(дополнительная информация)

Для измерения объёма плазмы используют специальные индикаторы, расстворимы в плазме крови: Синька Эванса (Т1824) и меченые изотопами белки плазмы.

Для измерения объёма клеточных элементов используют эритроциты меченые 59Fe, 32P, 51Cr.

В кровь вводят индикатор. Дают время для его равномерного распределения, учитывают скорость его выведения. Потом определяют его конечную концентрацию Ск и расчитывают объём плазмы по формуле: V=И/Ск, где V- объем плазмы, И-количество введенного индикатора, Ск,- конечная концентрация индикатора.

Объем форменных элементов также можно определить с помощью индикатора, либо вычислить по гематокриту.

Гематокрит – это часть объёма крови, приходящаяся на эритроциты. Определяется с помощью специальной центрифужной пробирки, имеющей деления либо от 10 до 100%, либо от 0 до1.

По методу Уинтроба кровь, лишенную способности свертываться (добавляют цитрат натрия, который связывает кальций – один из основных факторов системы свертывания крови) наливают в пробирку до верхней метки и центрифугируют 10 мин при 1000g (g – ускорение свободного падения). В результате эритроциты, как самые тяжелые оседают на дно пробирки, лейкоциты располагаются сверху в виде тонкой белой полоски, а над ним – плазма.

Плазма

Лейкоциты

Эритроциты – 0,44-0,46 у мужчин; 041-043 у женщин; у новорожденных на 20% выше (осталось повышенное содержание Эр плода), а у детей на 10% ниже ( у них много воды)

Состав плазмы крови

1л плазмы состоит из: 900-910г Н2О; 60-80г белков; 20г низкомолекулярных соединений .

Физикохимические свойства крови

I. Физические

– Плотность или удельная масса цельной крови – 1,052 –1,064, зависит от количества эритроцитов, увеличивается при сгущении крови. Удельная масса плазмы – 1,025-1,029.

– Вязкость жидкости создается в результате трения частиц между собой при движении крови по сосудам. Обусловлена содержанием белков и форменных элементов.

Вязкость крови возрастает при увеличении гематокрита и крупномолекулярных белков. Вязковть является одним из компонентов формирования сопротивления току крови по сосудам согласно формуле Пуазейля R= 8lŋ /πr4 , где R-сопротивление, l – длина сосуда, ŋ- вязкость, r- радиус сосуда. От сопротивления зависит артериальное давление.

Когда кровь протекает по капилярам, то её вязкость уменьшается потому, что между стенкой капиляра и эритроцитом есть тонкий слой плазмы. В результате этого возможно движение крови.

II. Х имические

Характеристику химических свойств крови удобней всего давать по следующему плану:

- определение

- величина параметров

- чем обусловлено

- физиологическое значение

- механизмы регуляции

1. осмотическое давление крови Росм - концентрация растворенных в плазме веществ.

- 7,3 атм (5 600мм рт ст – 745 кПа)

- обусловлено на 96% неорганическими веществами – электролитами (из них 60% NaCl). Важна не масса растворимых веществ, а количество расстворенных молекул!

- Физиологическое значение заключается в осуществлении осмоса – сила с которой движется растворитель (вода) из раствора с меньшей концентрацией в раствор с большей концентрацией через мембрану до выравнивания концентраций. Этот процесс противоположно направленный диффузии – процесс движения растворенного вещества из раствора с большей концентрацией в раствор с меньшей концентрацией..

В результате наличия осмотического давления и осмоса в организме поддерживаются:

- тургор клетки – наполненность клетки жидкостью, е упругость. При снижении Росм плазмы эритроциты будут набухать и могут лопнуть, а при увеличении Росм – наоборот будут сморщиваться. И в том и другом случае нарушится их функция.

- Обеспечение водно-солевого равновесия во всех органах и тканях.

При создании кровезамещающих растворов в первую очередь учитывали осмотическое давление. Первым раствором был 0,9% раствор NaCl, который используют до сих пор и называют физиологическим потому, что он изотоничен плазме крови.

- Механизмы регуляции осмотического давления очень важны. Быстрое реагирование – перераспределение жидкости между плазмой и тканевой жидкостью за счет осмоса. При увеличении концентрации электролитов в плазме из тканей в кровь поступает вода и наоборот – при снижении – вода поступает в ткани. Одновременно включается центральный механизм регуляции:

Росм осморецепторы гипоталамуса и печени веделение АДГ

почки

Натрий надпочечники альдостерон выделение натрия

выделение воды

АДГ – антидиуретический гормон вырабатывается в супраоптическом и паравентрикулярном ядрах гипоталамуса, а выделяется через сосуды нейрогипофиза.

2. Онкотическое давление Ронк – это часть осмотического давления, которое сосздается белками (большой вес, но мало молекул)

- 25 мм рт ст (3,3 кПа) - в плазме и 4-5 мм рт ст в межклеточной жидкости

- создаётся белками плазмы крови (80% приходится на альбумины)

- физиологическое значение – удержвает воду в кровеносном русле. Белки – крупномолекулярные соединения – не могут пройти через капилярную стенку и остаются внутри капиляра при этом удерживая часть воды. Если онкотическое давление крови падает (при заболевания печени – выработка альбуминов нарушается или почек – выдяляются с мочой белки, при голодании когда организм начинает использовать свои собственные альбумины) вода уходит в тканевую жидкость и развиваются отёки.

В кровезамещающих растворах учитывают фактор Ронк и применяют высокомолекулярные коллоидные вещества не обладающие антигенными свойствами (не вызывающие аллергическую реакцию) – это полисахариды (декстран), полипептиды (желатина) и другие.

- регуляция выработка альбуминов печенью и выделение белков почками.

3. кислотно-щелочное равновесие – рН

- артериальная кровь – 7,4, венозная – 7,36

- формируется наличием свободны Н+ и А- ионов НА Н+ + А-

- значение обуславливают активность ферментов

обмен веществ

сдвиг рН в кислую сторону – меньше 7,36 – называется ацидоз

сдвиг рН в щелочную сторону – выше 7,4 – называется алкалоз

- регуляция осуществляется несколькими механизхмами и в 3 этапа.

1) буферные системы 48ммоль/л

· гемоглобиновы буфер – 50%

· бикарбонатный буфер – 40%

СО2 + Н2О Н2СО3 Н+ + НСО3

· бековый альбуминовый – 7%, белки обладают амфотерностью

· фосфатный буфер 3%

2) дыхательная системы – выводит углекислый газ 230 мл СО2/ мин

3) почки – удаление нелетучих кислот, серной кислоты, 40-60 ммоль /ионов Н+

Белки плазмы

Название	%	функция
Альбумины	59,2	Резерв белка – трофическая функция (попадают в печень – распадаются до АК – в кровь); На 80% определяют онкотическое давление; Переносчики – билирубин, уробилин, жирные кислоты, желчные кислоты, пенициллин, ртуть, сульфаниламиды и др.
α1 глобулины	3,9	Образуют соединения с углеводами (гексозы, гексозамины, гликопротеины, протогликаны, мукопротеины); Переносчики – тироксин, витамин В12, билирубин.
α2 глобулины	7,5	Переносчики меди и железа
β глобулины	12,1	Основные переносчики липидов и полисахаридов
γ глобулины	17,3	Иммуноглобулины. При воспалении фракция γ глобулинов растет, а альбуминов уменьшается.
Фибриноген		Основной белок системы свертывания. Превращается в фибрин. Его масса – 400 000