Физико-химические свойства крови

БИОХИМИЯ КРОВИ

Кровь как жидкая ткань вместе с лимфой, спинномозговой и межтканевой жидкостями у многоклеточных животных составляют то единое целое, которое называют внутренней средой организма. У высших животных кровь практически омывает все клетки, доставляя к ним необходимые вещества и унося от них продукты жизнедеятельности. Состав крови свидетельствует о нормальных и патологических процессах, происходящих в организме.

Кровь соединяет химические процессы различных частей тела в целостную систему. У высших животных наряду с нервной системой, обеспечивающей регуляцию организма, сформировалась кровеносная система. Как внутренняя среда она осуществляет связь всех органов и тканей, создавая необходимый режим их существования.

Наиболее полно обмен веществ между кровью и тканями протекает в капиллярной системе. Это обеспечивается большим числом капилляров в тканях и обширной их поверхностью. Общая протяженность капиллярной системы у крупных животных составляет около 100000 км. На 1 мм² поперечного сечения икроножной мышцы у лошади приходится 1350 капилляров, собаки — около 2600, мыши — 4000, лягушки — 400 капилляров.

В организме животных кровь выполняет транспортную роль (транспорт кислорода к тканям и углекислого газа от тканей к легким, транспорт питательных веществ и удаление из тканей конечных продуктов обмена); регуляторную (поддерживает постоянство рН и осмотического давления, доставляет к тканям гормоны); защитную (ее антитела и лейкоциты, связывая возбудителей болезней и продукты их жизнедеятельности, предохраняют организм от заболевания). Кровь способна свертываться, защищая организм от кровопотерь при повреждении сосудов.

Кровообращение, процессы кроветворения и химический состав крови регулируются центральной нервной системой, главным образом высшими ее отделами. Доступность крови для прижизненных исследований облегчает диагностику в медицинской и ветеринарной практике. Отношение количества крови к общей массе тела у разных видов животных следующее, %: лошади — 9,8; коровы — 8,0; овцы — 8,0; козы — 6,2; кролики — 7,0—8,5; кошки — 5,5—6,6; куры — 8,1; утки —8,0; голуби — 9,2; морские свинки —4,1.

Кровь — своеобразная жидкая ткань — состоит из плазмы (55—60%) и взвешенных в ней форменных элементов: эритроцитов (39—44%), лейкоцитов (1%) и тромбоцитов (0,1%). Форменные элементы при стоянии крови осаждаются, причем этот процесс можно ускорить центрифугированием. Так как в крови среди форменных элементов преобладают эритроциты, то самопроизвольное их осаждение получило название реакции осаждения эритроцитов (CОЭ). Ее скорость измеряется мм/ч и для каждого вида животных в норме составляет постоянную величину, но может изменяться в зависимости от концентрации и соотношения глобулинов плазмы, содержания в ней холестерола, активной реакции крови и др. CОЭ разных видов животных следующая: лошадь — 64; корова — 0,58; овца — 0,80; свинья — 30; кролик—1,5; собака — 2,5.

Скорость оседания эритроцитов возрастает у животных с патологическими процессами, поэтому измерение CОЭ имеет практическое значение в клинике.

Физико-химические свойства крови

Плотность цельной крови колеблется в пределах 1,050— 1,060. Форменные элементы имеют большую плотность (до 1,090), чем плазма (1,025—1,030), в связи с чем при стоянии крови они выпадают в осадок (CОЭ).

Вязкость крови выше в 4,5—6,0 раз, а сыворотки крови в 1,5—2,0 раза в сравнении с аналогичными показателями воды. Она зависит от концентрации в крови белков и форменных элементов и с изменением последней может увеличиваться или уменьшаться. Так, при недостатке питьевой воды, продолжительной тяжелой работе, при упорных поносах и рвотах в крови уменьшается количество воды и повышается ее вязкость, что отрицательно сказывается на передвижении крови по сосудам кровеносной системы.

Нижеприведенные данные характеризуют вязкость крови и ее сыворотки у разных видов животных (относительно вязкости воды).

Вид животного

Лошади

Коровы

Овцы

Козы

Свиньи

Собаки

Куры

Вязкость крови

5-6

5-6

-

-

4,7—5,5

-

Вязкость

Сыворотки крови

2,00

1,90

1,70

1,75

1,70

1,75

1,60

Вязкость крови зависит от количества эритроцитов:

Количество эритроцитов Относительная вязкость

в 1мм³ крови крови

4 700 000 6,5

6 700 000 8,1

8 400 000 17,2

9 400 000 21,0

Высокая диэлектрическая постоянная обеспечивает хорошую растворяющую способность крови — лучшую, чем у такого универсального растворителя, как вода. Этому во многом благоприятствуют содержащиеся в плазме крови белки. Последние проявляют свойства коллоидной защиты по отношению к находящимся в плазме труднорастворимым веществам, удерживая их в растворенном состоянии. Так, растворимость фосфорнокислого кальция в плазме крови в два раза, а карбоната кальция в шесть раз выше, чем в воде. При различных заболеваниях коллоидная устойчивость крови уменьшается и многие вещества (известковые соли, холестерол, мочевая кислота и др.) выпадают в осадок, откладываясь в тканях и органах.

Кровь как сложная дисперсная система обладает определенным (осмотическим давлением, величина которого зависит от содержащихся в ней электролитов, белков и других растворенных веществ. На осмотическое давление крови наибольшее влияние оказывает хлористый натрий. Общее осмотическое давление обычно выражают единицами депрессии (∆) или паскалями (Па)¹ Ниже показана депрессия крови разных видов животных (Д):

Лошадь

Корова

Овца

Свинья

0,558

0,611

0,618

0,618

Собака

Кошка

Кролик

Курица

0,597

0,633

0,595

0,638

и осмотическое давление крови разных видов животных (МПа):

Лошадь 0,697 Собака 0,740

Корова 0,759 Кошка 0,789

Овца 0,768 Кролик 0,740

Свинья 0,768 Курица 0,793

Постоянство осмотического давления крови поддерживается поступлением и удалением из нее воды и электролитов. Особенно большая роль в этом отношении принадлежит выделительным органам — почкам, потовым железам. С мочой обычно выделяется из организма избыток минеральных веществ, о чем свидетельствует тот факт, что осмотическое давление мочи всегда выше, чем в крови. Только при тяжелых нарушениях

__________________

¹ Метрические меры осмотического давления — миллиметр ртутного столба или атмосфера; 1 мм рт. ст.= 133,322 Па; 1 атм=101 325 Па, мегапаскаль (МПа) = 10⁶ Па.

функции почек осмотическое давление мочи может снижаться. Потовые железы выделяют преимущественно воду и совсем мало минеральных веществ — осмотическое давление пота всегда ниже, чем осмотическое давление крови. Устранение избыточного количества солей почками происходит настолько интенсивно, что введение в кровь животных даже значительных количеств этих веществ не приводит к заметным изменениям осмотического давления — оно в короткий срок возвращается к норме. Введенная в кровь соль вызывает усиленный приток межклеточной воды в кровяное русло и автоматическое уменьшение ее концентрации. Затем избыток воды и соли удаляется почками. Снижение содержания в тканях воды рефлекторно вызывает жажду. После приема питьевой воды водно-солевой баланс в организме восстанавливается до обычного уровня.

Регуляция осмотического давления имеет очень важное значение для функционирования клеток и тканей, прежде всего для эритроцитов, которые могут существовать только при определенном осмотическом давлении окружающей их плазмы. В случае уменьшения осмотического давления плазмы эритроциты вследствие эндоосмоса набухают, а затем происходит их гемолиз. При этом кровь становится «лаковой» или гемолизированной. Повышение осмотического давления плазмы приводит к плазмолизу эритроцитов. Как гемолиз, так и плазмолиз нежелательны для организма. В обоих случаях кровь утрачивает способность транспортировать кислород. Следовательно, жидкости, применяемые для внутривенных или внутриаортальных инъекций, должны быть изотоничны плазме крови, например 0,9 %-ный раствор хлористого натрия или 5,4 %-ный раствор глюкозы.

В создании осмотического давления крови наряду с электролитами важную роль играют белки плазмы. Осмотическое давление белков плазмы называют коллоидно-осмотическим или онкотическим. Так как концентрация белков в крови выше, чем в межтканевых жидкостях, то и онкотическое давление в ней также выше, чем в последних. Это препятствует выходу значительных количеств воды из крови в ткани, а в венозной части капилляров даже способствует онкотическому всасыванию жидкости из окружающих тканей в кровь. Благодаря этому осуществляется регуляция водного обмена между кровью и тканями.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: