Количество и функции крови

Истинной внутренней средой организма человека является тканевая жидкость, которая заполняет пространство между кровеносными капиллярами и клетками тканей. Кровь находится в кровяных сосудах и не соприкасается непосредственно с большинством клеток организма. Однако, находясь в непрерывном движении, она обеспечивает постоянство состава тканевой жидкости. Тканевая жидкость обеспечивает переход питательных и биологически активных веществ, а также кислорода из крови в клетки тканей и продуктов распада и углекислого газа – в обратном направлении.

Тканевая жидкость находиться в движении и через лимфатические сосуды поступает в кровь.

Количество крови в организме зависит от возраста. У новорожденных оно составляет примерно 15% массы тела, в возрасте 1 года – 11%, у 14 летних подростков – 9%, у взрослого человека -7-8% массы тела. В организме взрослого человека массой 60-70 кг находится приблизительно 5-5,5 л крови.

Обычно не вся кровь циркулирует в кровяных сосудах. Некоторая её часть находится в кровяных депо. Роль депо крови выполняют сосуды селезёнки, кожи, печени и легких. Из депо кровь выходит в сосудистое русло, когда в этом возникает необходимость: во время мышечной работы, в условиях пониженного атмосферного давления, при острых кровопотерях. Это имеет приспособительное значение.

Увеличение количества циркулирующей крови повышает ее способность выполнять свои функции. Выход крови из депо регулируется как нервным, так и гуморальным путем.

Кровь в организме выполняет ряд жизненно важных функций.

Транспортная функция крови заключается в снабжении клеток и тканей тела всем необходимым (питательными веществами, кислородом, гормонами, антителами) и в доставке от них к органам выделения веществ, подлежащих удалению из организма- продуктов обмена, углекислого газа. Эта функция обеспечивается благодаря движению крови – кровообращению.

Защитная функция заключается в обезвреживание микроорганизмов и их ядов в разрушении чужеродных белков, проникши в организм. Она осуществляется благодаря наличию в крови лейкоцитов, к защитной функции относится и способность крови к свертыванию.

Терморегуляторная функция состоит в поддержании постоянной температуры тела. Благодаря большой теплоёмкости кровь переносит тепло от теплых участков тела к более холодным.

Роль крови в регуляции теплообмена состоит и в изменении кровоснабжения отдельных частей тела. Находясь в непрерывном движении, кровь обеспечивает постоянство состава тканевой жидкости, непосредственно соприкасающейся с клетками. Следовательно, кровь выполняет важнейшую роль в обеспечении постоянства внутренней среды.

Состав и свойства крови.

Кровь представляет собой красную непрозрачную жидкость, если принять меры, предупреждающие свертывание крови, то при отстаивании, а еще лучше при центрифугировании она отчетливо разделяется на два слоя. Верхний слой- слегка желтоватаяя жидкость- плазма- и нижний- осадок темно-красного цвета. На границе между осадком и плазмой имеется тонкая светлая пленка. Осадок вместе с пленкой образован форменными элементами крови- эритроцитами, лейкоцитами и кровяными пластинками – тромбоцитами. Все клетки крови живут определенное время, после чего разрушаются. В кроветворных органах/ костном мозге, лимфатических узлах, селезенке/ происходит непрерывное образование новых клеток крови.

У здоровых людей соотношение между плазмой и форменными элементами колеблется незначительно / 55% плазмы и 45% форменных элементов/. У детей раннего возраста процентное содержание форменных элементов несколько выше.

Плазма крови.

Плазма состоит на 90-92% из воды, 8-10% составляют органические и неорганические соединения. Концентрация растворенных в жидкости веществ создает определенное осмотическое давление. Поскольку концентрация органических веществ (белки, углеводы, мочевина, жиры, гормоны и др.) невелика, осмотическое давление определяется, в основном, неорганическими солями. Постоянство осмотического давления крови имеет важное значение для жизнедеятельности клеток организма.

Мембраны многих клеток, в том числе и клеток крови, обладают избирательной проницательностью. Поэтому при помещении клеток крови в растворы с различной концентрацией солей, а следовательно, и с разным осмотическим давлением в клетках крови могут произойти серьезные изменения.

Растворы, которые по своему качественному составу и концентрации солей соответствуют составу плазмы, называют физиологическими растворами. Они изотоничны. Такие жидкости используют как заменители крови при кровопотерях.

Осмотическое давление в организме поддерживается на постоянном уровне за счет регулирования поступления воды и минеральных солей и их выделения почками и потовыми железами.

В плазме поддерживается также постоянство реакции, которая обозначается как РН крови; она определяется концентрацией ионов водорода. Реакция крови слабощелочная / РН= 7,36/. Поддержание постоянства РН достигается наличием в крови буферных систем, которые нейтрализуют избыточного поступившие в организм кислоты и щелочи. К ним относятся белки крови, бикарбонаты, соли фосфорной кислоты. В постоянстве реакции крови важная роль принадлежит также легким, через которые удаляется углекислый газ, и органами выделения, выводящими избыток веществ, имеющих кислую или щелочную реакцию.

Из органических веществ плазмы крови наибольшее значение имеют белки. Большая часть их синтезируется в печени.

Белки плазмы влияют на водный обмен между кровью и тканевой жидкостью, поддерживают водно-солевое равновесие в организме. Эту роль выполняют белки альбумины.

Белки участвуют в образовании защитных иммунных тел, связывают и обезвреживают проникающие в организм ядовитые вещества. Все антитела-белки относятся в группе глобулинов. Это, главным образом, гамма-глобулины. Поэтому гамма-глобулины нашли сейчас широкое применение как лечебные препараты, укрепляющие защитные силы организма.

Белок плазмы фибриноген – основной фактор свертывания крови. Его легко выделить из плазмы в осадок. Плазму, лишенную фибриногена, называют сывороткой крови. Сыворотка, в отличие от плазмы, не свертывается.

Белки придают крови необходимую вязкость, что важно для поддерживания давления крови на постоянном уровне.

Форменные элементы крови.

Эритроциты. У человека и многих млекопитающих животных эритроциты, или красные кровяные тельца, представляют собой безъядерные клетки, имеющие форму двояковогнутую диска. Отсутствие ядра позволяет эритроциту вмещать большое количество гемоглобина, а форма способствует увеличению его поверхности, общая поверхность всех эритроцитов крови достигает 3 000 м (кв), в 1500 раз превышая площадь поверхности всего тела человека. В крови человека и высших животных молодые эритроциты содержат ядра. В процессе созревания эритроцитов ядра исчезают.

Общее количество эритроцитов, находящихся в крови человека, огромно. В 1 мм (3) насчитывается 4-5 млн., а всего в крови человека – 25 трил. Эритроцитов. Эритроцит можно сравнить с тончайшей губкой, все поры которой заполнены гемоглобином. В каждом эритроците около 265 млн. молекул гемоглобина.

Гемоглобин /Нв/- сложное химическое соединение, состоящее из белка глобина и железа, придающего крови красный цвет. Содержание гемоглобина в крови измеряется либо в абсолютных величинах, либо в процентах. За 100% принято наличие 16,7 г гемоглобина в 100 мл. крови. Содержание гемоглобина зависит от количества эритроцитов в крови, питания, в котором важно наличие необходимого для гемоглобина железа, пребывания на свежем воздухе и других причин. В капиллярах легких гемоглобин легко и быстро соединяется с кислородом, образуя нестойкое соединение оксигемоглобин. Своей способности соединяется с кислородом гемоглобин обязан присутствую в его составе двухвалентного железа.

В капиллярах тканей оксигемоглобин легко распадается с освобождением кислорода и гемоглобина. Этому способствует высокое содержание в тканях углекислого газа.

Оксигемоглобин имеет ярко-красный цвет, а гемоглобин – темно-красный. Этим объясняется различие в окраске венозной и артериальной крови.

Гемоглобин способен образовывать соединение и с углекислым газом. Этот процесс происходит в капиллярах тканей. В капиллярах легких, где содержание углекислого газа значительно меньше, чем в капиллярах тканей, соединение гемоглобина с углекислым газом распадается. Наиболее прочное соединение гемоглобин образует с угарным газом /СО/. С ним гемоглобин вступает в соединение гораздо быстрее и легче, чем с кислородом. Поэтому при содержании в воздухе 0,1 % угарного газа больше половины гемоглобина крови соединяется с ним, в связи с чем в клетке и ткани не обеспечиваются необходимым количеством кислорода. В результате кислородного голодания появляются мышечная слабость, потеря сознания, судороги и может наступить смерть. Первая помощь при отравлении угарным газом - обеспечить приток свежего воздуха, напоить пострадавшего крепким чаем, а затем необходимо оказать медицинскую помощь.

Таким образом, благодаря наличию в эритроцитах гемоглобина, они обеспечивают транспорт газов и поддерживают относительное постоянство газового состава крови.

Количество эритроцитов в крови непостоянно.Оно увеличивается при подъеме на высоту,низком атмосферном давлении, больших потерях воды,мышечной работы,эмоциональном возбуждении.При болезни,при плохом питании количество эритроцитов может уменьшиться на 10-20%,а в тяжелых случаях даже на 40%.Иногда количество их остается нормальным, но в каждом эритроците уменьшается содержание гемоглобина на 20-30% и больше. И в том и в другом случае понижается способность крови насыщаться кислородом. В результате организм получает недостаточно кислорода и окислительные процессы замедляются. Это вызывает общую слабость и вялость, головокружение, шум в ушах, плохой аппетит и быструю утомляемость. Кожа становится бледной, восковидной, с желтоватым оттенком. Такое состояние известно под названием малокровия.

Образуются эритроциты в красном костном мозге, а разрушаются в селезенке и частично в печени. Средняя продолжительность жизни эритроцитов 100-120 суток.

Скорость оседания эритроцитов /СОЭ/.

Если кровь предохранить от свёртывания и оставить на несколько часов в капиллярных трубочках, то эритроциты в силу тяжести начинают оседать. Они оседают с определенной скоростью: у мужчин - 10 мм в час, у женщин 2-15 мм\ч. Скорость оседания эритроцитов широко используется в медицине как важный диагностический показатель. При воспалительных процессах в организме и других патологических состояниях скорость оседания эритроцитов повышается. Это связано с тем, что при воспалительных процессах в крови увеличивается количество белков глобулинов; глобулины адсорбируются эритроцитами, что изменяет свойства их поверхности и приводит к ускорению СОЭ.

Лейкоциты. Это бесцветные клетки, имеющие ядро и способные к самостоятельному передвижению/ остальные форменные элементы крови не обладают этой способностью и пассивно переносятся кровью/. Их нередко называют блуждающими клетками за способность, подобно амёбам, изменять свою форму,выпуская ложноножки, и таким образом активно передвигаться вдоль стенки сосудов. Иногда даже против тока крови.

Ещё в 1882 году выдающийся русский учёный И.И. Мечников установил, что лейкоциты принимают участие в защитных функциях организма. Они, подобно амёбам, захватывают и втягивают в себя, а затем переваривают попавшие в организм микробы, а также разрушающиеся клетки тела. Лейкоциты и другие клетки, обладающие способностью захватывать и переваривать чужеродные тела, были названы Мечниковым фагоцитами, т.е., пожирающими клетками, а сам процесс такого «пожирания»- фагоцитозом.

По внешнему виду, строению и свойствам различают три основных вида лейкоцитов: зернистые, или гранулоциты; моноциты;лимфоциты. Среди зернистых лейкоцитов по способности зёрен окрашиваться различными красками выделяют нейтрофилы, эозинофилы,базофилы. В I мм³ крови здорового человека содержится около 6000 – 8000 лейкоцитов. Существует определённое соотношение между разными типами лейкоцитов, выраженное в процентах, так называемое лейкоцитарная формула. При патологических состояниях изменяется как общее число лейкоцитов, так и лейкоцитарная формула. Среди лейкоцитов существует определённая специализация: каждый вид лейкоцитов выполняет определённые функции.

Нейтрофилы вырабатываются в красном костном мозге: они являются самыми многочисленными лейкоцитами и выполняют основную роль в фагоцитозе. Один нейтрофил может поглотить 20-30 микробов. Через час все они оказываются переваренными внутри нейтрофила. Это происходит при участии специальных ферментов, разрушающих микроорганизмы.

Способны к фагоцитозу и моноциты- клетки, образующиеся в селезёнке и печени. Лимфоциты образуются, в основном, в лимфатических узлах. Они не способны к фагоцитозу, но, вырабатывая антитела, играют большую роль в обеспечении иммунитета.

Эозинофилы поглощают и нейтрализуют вредные для организма вещества – аллергены и токсины, которые выделяют проникшие в организм патогенные микроорганизмы.

Срок жизни лейкоцитов различен: от нескольких часов/нейтрофилы / до десятилетий/ лимфоциты/, но большинство форм лейкоцитов живут 2-4 дня.

Тромбоциты. Тромбоциты/кровяные пластинки/- самые мелкие из форменных элементов крови. Количество их варьирует от 200 до 400 тыс. в I мм³. После тяжёлой мышечной работы количество кровяных пластин увеличивается в 3-5 раз. Образуются тромбоциты в красном костном мозге и живут 5-7 дней.

Тромбоцитам принадлежит ведущая роль в свёртывании крови. Этот физиологический процесс имеет важное биологическое значение, так как потеря около 50% крови, содержащейся в организме человека, опасно для жизни.

Как же происходит остановка кровотечения при нарушении целостности сосуда? Прежде всего, в месте повреждения максимально сокращаются сосудистые мышцы, просвет сосудов значительно уменьшается и соответственно уменьшается количество крови, притекающей к месту повреждения. Далее в процессе свёртывания включаются форменные элементы крови.

Процесс свертывания крови проходит в 3 стадии. На первой стадии в результате взаимодействия особого вещества, выходящего в кровь из тромбоцитов при их разрушении, солей кальция и белков крови образуется тромбопластин.

На второй стадии тромбопластин, воздействуя на протромбин – вещество постоянно находящееся в крови, - превращает его в активный белок – фермент тромбин. Этот процесс ускоряют особые вещества, содержащиеся в крови, например, тромботропин и соли кальция.

И, наконец, на третьей стадии под воздействием тромбина при участии солей кальция из белка фибриногена, растворенного в плазме крови, образуется фибрин – нерастворимый белок. Нити фибрина, соединяясь друг с другом, образуют густую сеть, плотно закрывающую место повреждения. Этому способствуют форменные элементы крови, застревающие в фибриновой сети.

Таким образом, формируются кровяной сгусток, или тромб, прочно и надежно закрывающий место повреждения сосуда и препятствующий большой кровопотере. Процессы тромбообразования ускоряются также веществами, выделяемыми сосудистой стенкой при её повреждении. В нормальных условиях кровь в неповрежденных кровеносных сосудах не свёртывается благодаря наличию в организме пртивосвёртывающих факторов. При некоторых воспалительных процессах, сопровождающихся повреждением внутренней стенки сосуда, и при сердечно – сосудистых заболеваниях происходит свёртывание крови, образуется тромб. Образование внутрисосудистого тромба создает угрозу для жизни человека. Нормальное функционирование кровообращения, препятствуещее как кровопотере, так и свёртыванию крови внутри сосуда, достигается определенным равновесием двух существующих в организме систем – свёртывающей и противосвёртывающей.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: