Кровь как саморегулирующаяся система Система крови –

Кровь как саморегулирующаяся система

Система крови – это понятие ввел в 1939 г. Г. Ф. Ланг, в систему крови входят: 1) периферическая кровь; 2) органы кроветворения – красный костный мозг, лимфатические узлы, селезенка; 3) органы кроверазрушения – печень, красный костный мозг, селезенка; 4) нейро-гуморальный аппарат.

Основные функции крови: 1 - транспортная; 2 – дыхательная; 3 – трофическая; 4 – экскреторная; 5 – терморегуляторная; 6 – регуляция водно-солевого обмена; 7 – защитная; 8 – гуморальная регуляция; 9 – обеспечение гомеостаза.

С позиции теории функциональных систем П. К. Анохина Система крови представляет собой саморегулирующуюся, самонастраивающуюся систему, поддерживающую все свои параметры (константы) в относительно стабильных рамках, что и позволяет ей выполнять основные функции в организме.

П. К. Анохин, 1967

Ионный состав крови является важнейшим и одним из стабильных показателей гомеостаза. Концентрация водородных ионов - р. Н крови в норме составляет 7, 36. (ацидоз и алкалоз)

В поддержании р. Н принимают участие буферные системы, лейкоциты, нервные (гипоталамус и кора больших полушарий), и гормональные механизмы (антидиуретический гормон, окситоцин, минерал-кортикоиды, ренин-ангиотензиновая система, атриопептин или натрийуретический гормон).

К пластичным константам относится число форменных элементов крови, гематокритное число (40 - 45% Er, 55 -60% плазмы крови). Жесткие и пластичные константы системы крови поддерживаются различными механизмами.

Эритроцит (Э) содержит 71% воды, 7% липидов, 3% глюкозы, солей, ферментов и 280 млн молекул Hb. Длительность жизни Э около 60 -70 до 110 – 130 дней, В первые 50 дней соотношение АДФ/АТФ равно 1/5, к 90 дню – 1/1, 5.

Функции Э: * дыхательная; * защитная; * перенос АК, витаминов; * поддерживает ионный состав; * транспорт воды к легким;

Ежедневно разрушается и поступает в кровь 250 бил. Э. Разрушение Э происходит: * внутриклеточно в органах кроветворения; * за счет гемолиза в кровеносных сосудах.

Гемолиз Э – разрушение стромы, выход Hb в плазму (? ) Hb + гаптоглобин ( в плазме связывается около 100 мг Hb). Разрушение Э в клетках печени приводит к высвобождению железа, которое переносится к системе красного костного мозга трансферрином.

Возможны 2 механизма для транспортировки Fe в развивающиеся клетки Э: 1) передача Fe трансферрином; 2) доставка Fe рофеоцитозом из гистеоцитов. Трансферрин обладает сродством к мембране незрелых Э – эритробластов.

А. А. Максимов

Схема эритропоэза: Полипотентная стволовая клетка – ПСК – родоначальница всех клеток крови (Максимов, 1909) при контакте с андрогенами делится на две. При контакте с эритропоэтинами начинается образование клеток эритроидного ряда: эритробласты, нормобласты…

Колония эритроидных клеток (через 48 часов культивирования)

Основные этапы эритропоэза: * эритрон – пул эритроидных клеток: * эритробласт; * нормобласт; * ретикулоцит; * эритроцит. В течение жизни формируется около 500 кг эритроцитов.

Кровь как саморегулирующаяся система Регуляция эритропоэза Условнорефлекторная Безусловнорефлекторная Гуморальная Система крови – одна из самых динамичных систем организма

Гуморальный тип регуляции: Майнот и Мерфи, 1926 г; * внутренний фактор кроветворения – фактор Кастла; * внешний фактор кроветворения – вит. В 12, * витамины В 6, Е; * гормоны (гипофиза, надпочечников, щитовидной железы, половые); * эритропоэтины.

Регуляция эритропоэза ЦНС: - в 1966 г. на Международном конгрессе гематологов было доказано существование нервных окончаний вблизи гемопоэтических клеток. - Исследования Ярошевского показали, что костный мозг является рефлексогенной зоной. - денервация печени, почек, желудка приводит к анемии.

- Раздражение гипоталамуса приводит не только к увеличению числа, но и массы Э; - повреждение спинного мозга ниже 3 -го грудного позвонка и выше 3 -го поясничного приводит к анемии; - перерезка седалищного нерва вызывает анемию.

Влияние коры б. п. доказано: 1) опытами с удалением участков коры, которые приводили к развитию злокачественной анемии (1953, Чеснокова); 2) опытами Василенко с барокамерой (вырабатывался условный рефлекс на гипоксию);

Эритропоэтиновая система Влияние гипоксии печень почки селезенка эритропоэтины ПСК – 1 – 2 – эритроидный ряд

Итак, относительное постоянство эритроцитарного состава крови и его приспособление к условиям существования является результатом взаимодействия процессов кроветворения – эритропоэза и кроверазрушения – гемолиза.

Лейкоциты ( в N от 4 до 8 тыс. ) Основные функции: * поддержание гомеостаза внутренних сред (миогенный лейкоцитоз, удаление вредных в-в); * защитная (фагоцитоз, иммунитет, образование рубцов); * участие в пищеварении жиров; * участие в процессах регрессивного метаморфоза (Мечников).

И. И. Мечников, 1903

Регуляция миелопоэза: I. Гуморальная: * Лимфоцитопоэтины; * Тимозин; * стимулируется токсинами, продуктами распада тканей. II. Безусловно-рефлекторная: Иннервация и регуляция аналогичны эритропоэзу. III. Условно-рефлекторная: миогенный лейкоцитоз; * пищеварительный лейкоцитоз. *

Система регуляции агрегатного состояния крови – Система РАСК - система, обеспечивает жидкое состояние крови и способность ее образовывать тромб при нарушении сосудистой стенки. Она состоит из свертывающей и противосвёртывающей систем крови.

Механизмы гемостаза: 1. Тромбоцитарный гемостаз. 2. Система свертывания крови. 3. Противосвертывающие механизмы. 1 - Тромбоцитарная реакция, т. е. реакция тромбоцитов на нарушение целостности сосудистой стенки, формируется параллельно реакции самих сосудов на повреждение — их сокращение в месте повреждения.

Сосудисто-тромбоцитарная реакция на повреждение первой обеспечивает остановку кровотечения из микрососуда, и ее называют сосудисто- тромбоцитарным или первичным гемостазом, а формирование и закрепление тромбов — вторичным коагуляционным гемостазом.

Функции тромбоцитов: * защитная - участие в процессах свертывания крови; * транспортная; * в процессах регенерации; * укрепляют стенки кровеносных сосудов. * фагоцитоз небиологических тел.

Система свертывания крови § В процессе свертывания крови принимают участие 15 плазменных и 15 клеточных факторов (А. А. Маркосян). § Фазы свертывания крови (А. А. Шмидт, 1861): § 1) Тромбопластин + протромбокиназа = тромбокиназа

2) Тромбокиназа + протромбин = тромбин ( ионы Са, витамин К ); 3) тромбин + фибриноген = фибрин- I – фибрин-S. Итак, свертывание крови является сложным ферментативным процессом. В N в организме имеется определенное количество фибрина (? ).

Противосвертывающая система крови § Функции: препятствует образованию сгустка крови или растворяющая его, поддерживая определенную вязкость крови. § Основные вещества (антикоагулянты): § Антитромбин III (в эндотелии и печени). § Гепарин (сульфатированный полисахарид. образуется тучными клетками особенно печени и легких). § Протеины С и S, ускоряют фибринолиз. § Антитромбопластины, Антитромбины I и VI. § Фибринолизин. § Гирудин.

Тромбомодулин — рецептор тромбина на эндотелии сосудов который взаимодействуя с тромбином, активирует белок «С» , обладающий способностью высвобождать тканевой активатор плазминогена из стенки сосуда. Дефицит белка «С» сочетается с повышенной свертываемостью крови, наклонностью к тромбозам. Свертывание крови в сосуде предупреждает и гладкая поверхность эндотелия, что отталкивает факторы

Фибринолиз — это процесс разрушения (лизиса) сгустка крови, связанный с расщеплением фибрина, фибриногена на мелкие фрагменты. Важнейшая функция фибринолиза — восстановление просвета сосудов, закупоренных тромбами. Расщепление сгустка крови осуществляется системой ферментов, активными компонентами которой являются плазмин — протеолитический фермент, расщепляющий нити фибрина, а также фибриноген.

Простациклин является мощным ингибитором агрегации тромбоцитов. В физиологических условиях он образуется в венозных и артериальных эндотелиальных клетках из арахидоновой кислоты. Сниженная или утраченная продукция простациклина участком эндотелия может быть одной из причин агрегации кровяных пластинок и вести к формированию тромба.

Нейрогуморальная регуляция агрегатного состояния крови Нервная регуляция: афферентное звено: хеморецепторы аортальной и каротидной зон, афферентные волокна IX и X пары черепных нервов. Главные центральные структуры: гипоталамус. Симпатические и пара-симпатические центры. Эфферентное звено: симпатическая (усиливает фибринолиз за счет выделения активатора плазминогена и урокиназы) и парасимпатическая системы (за счет выброса тромбопластина, гепарина и антитромбина).

Итак, мы убедились, что рассмотренные нами пластичные константы системы крови поддерживаются в относительно стабильных значениях, что позволяет сделать вывод о том, что система крови является саморегулирующейся, самонастраивающейся системой. Другой частью системы крови является плазма – межклеточная жидкость крови: 2, 8 – 3, 0 л, воды – 90%

Физико-химические свойства плазмы: Минеральный состав плазмы (в ммоль/л) а) а)основные катионы плазмы: Na – 140, K 4, 5, Ca – 2, 3 (влияют на осмотическое давление, перераспределение воды в системе клетка-среда, возбудимость и сократимость клеток, свертывание крови). б) Основные анионы плазмы: Cl - 102, бикарбонаты - 22, фосфаты – 2 ( влияют на осмотическое давление, перераспределение воды, буферы крови).

Белки плазмы крови (65 – 85 г/л): Виды белков: альбумины – 55%, глобулины – 41%, фибриноген – 4%, а также белковые гормоны и ферменты, основные места их образования: печень, лимфоциты. Функции белков: питательная, транспортная, создание онкотического давления, гормональная, ферментная, буферная и иммунная функции, участие в свертывании крови, агрегации эритроцитов.

1. Регуляция постоянства осмотического давления крови: Осморегулирующий рефлекс: периферические (сосудистые и тканевые) и центральные (гипоталамические) осморецепторы. Основной нервный центр – гипоталамус, эфферентное гормональное звено – антидиуретический гормон, альдостерон, натрийуретический гормон сердца, главный эффекторный орган – почки.

2. Реакция крови – р. Н – 7, 36 нмоль/л Функциональную систему, обеспечивающую постоянство р. Н крови, рассмотрена нами выше. 3. Вязкость крови 5, 5, плазмы 1, 8 с. П (санти. Пуаз). Факторы, влияющие на вязкость: Клетки крови: вязкость крови прямо пропорциональна количеству клеток, концентрации белков, воды. При повышении АД вязкость снижается.

Задачи: 1. В организме человека артериальная кровь достоверно отличается на 0, 04 – 0, 06 единиц р. Н от венозной крови. Какая кровь имеет более низкую величину р. Н и почему? 2. Когда в эксперименте животному впервые внутривенно медленно ввели тромбин, исследователи с удивлением обнаружили, что время свертывания крови у него не только не уменьшилось, а резко увеличилось. Используя свои знания, объясните результаты эксперимента. (гепарин – антитромбин, активатор фибринолиза – стимулирует функции ПСС крови)