Кровь как внутренняя среда организма План ü

Кровь как внутренняя среда организма

План: ü Объем и состав крови. ü Функции крови. ü Форменные элементы крови и их функции. ü Плазма крови. ü Изменение состава крови под воздействием физической работы. ü Регуляция системы крови.

1. Объем и состав крови. Внутренняя среда организма – это совокупность жидкостей, включающая кровь, лимфу, тканевую и цереброспинальную жидкости. Кровь – это жидкая соединительная ткань организма, которая постоянно движется по замкнутой системе кровеносных сосудов за счет работы сердца.

Представление соотечественник о Ланг крови как о системе создал наш в 1939 г. В эту систему он включил части: Ø Периферическую кровь, циркулирующую по сосудам; Ø Органы кроветворения – красный костный мозг, лимфатические узлы, селезенка; Ø Органы кроверазрушения – селезенка, печень, красный костный мозг; Ø Регулирующий нейро-гуморальный аппарат 4

Кровь состоит из жидкой части плазмы и форменных элементов – эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов. Плазма составляет 55 – 60 %, форменные элементы – 40 – 45 %. Соотношение плазмы и форменных элементов определяется прибором гематокрит. Количество форменных элементов крови в процентах от общего объема крови называется гематокритным числом. В норме оно равно 40 - 45 (у мужчин 45, у женщин 42 ).

Количество крови составляет 5 - 9 % массы тела (у человека с массой 70 кг количество крови 4, 5 - 6 л). В организме в состоянии покоя до 45 - 50 % всей массы крови находится в кровяных депо: Øселезенке – 16 % Øпечени – 20 % Øлегких – 4 % Øсосудистом сплетении кожи – 10 %

2. Функции крови. v Транспортная – кровь доставляет тканям и органам кислород, питательные вещества, витамины, АК, минеральные вещества, гормоны и ряд других веществ. Продукты обмена веществ кровь переносит к органам выделения. v Дыхательная переносит кислород от легких к тканям и углекислый газ от тканей к легким. v Трофическая – питательных веществ. обусловлена переносом v Терморегуляционная – состоит в переносе тепла от органов, в которых оно образуется к органам, отдающим тепло.

v Выделительная – доставка удаляемых из организма веществ к органам выделения. v Гомеостатическая функция осуществляется переносом кровью воды, солей, углекислого газа, буферных соединений и обеспечивает поддержание водно-солевого и кислотно-щелочного баланса во внутренней среде организма. v Гуморальная регуляция – транспорт гуморальных регуляторов от места их синтеза к органам мишеням. v Защитная функция – участие в фагоцитозе, образовании антител. v Осуществление креаторных связей.

3. Форменные элементы крови и их функции. Компьютерная модель форменных элементов крови

Эритроциты – это клетки, которые не имеют ядра, митохондрий, белоксинтезирующей системы, окрашены в красный цвет гемоглобином (Нв). Образуются в красном костном мозге.

Гемоглобин составляет 95% массы эритроцитов, а остальные 5% -- другие белки, липиды, глюкоза и минеральные соли. В 1 мм 3 крови у мужчин содержится 4, 5 -5, 5 млн (4, 5 -5, 5*1012/л), у женщин 4, 0 -4, 5 млн (3, 7 -4, 7*1012/л) Срок жизни эритроцитов 120 дней, после чего они разрушаются в селезенке и печени. 85% эритроцитов имеют форму двояковогнутого диска, что увеличивает их диффузионную поверхность. 15% имеют различную форму, размеры. Они не способны синтезировать белок, гемоглобин, липиды, фосфолипиды.

Функции эритроцитов: Ø Транспорт газов – кислород и углекислый газы, а также АК, пептидов, нуклеотидов. Ø Участие в регуляции кислотно-основного состояния за счет гемоглобина. Ø Участие в процессах свертывания крови. Ø Участие в иммунологических реакциях организма (реакции агглюцинации, …) Ø Детоксицирующая функция – обусловлена их способностью адсорбировать токсические продукты эндогенных, бактериальных и небактериальных происхождений и инактивировать их.

Гемоглобин состоит из белка глобина и железосодержащих групп гема. На долю гема приходится 4% и на белковую часть 96%. Молекула гема содержат атом железа, который обладает способностью присоединять и отдавать кислород. У мужчин содержание Нb в среднем составляет 130 -160 г/л, у женщин – 120 -140 г/л.

Hb, присоединивший оксигемоглобин: кислород, превращается в Hb + O 2 → Hb. O 2 Оксигемоглобин, отдавший кислород, называется восстановленным гемоглобином (Hb). Он находится в венозной крови, которая имеет более темный цвет. В венозной крови содержится соединение Hb с СО 2 – карбогемоглобин Hb + СО 2 ↔ Hb. СО 2 Бывает опасное для жизни соединение с угарным газом (СО) – карбоксигемоглобин. Hb + СО → Hb. СО В скелетных мышцах и миокарде находится мышечный Hb, называемый миоглобином.

Лейкоциты или белые кровяные тельца, представляют собой бесцветные клетки, содержащие ядро и протоплазму, размером от 8 до 20 мкм

Количество лейкоцитов в периферической крови колеблется в пределах 4*109/л – 9* 109/л в зависимости от баланса гормонов, нервного напряжения, сезона, времени суток. Увеличение их количества – лейкоцитоз, уменьшение – лейкопения. Различают 2 вида лейкоцитозов: 1) Физиологические лейкоцитозы: Миогенный или рабочий – наблюдается после тяжелой физической работы. ü Пищеварительный – возникает после еды. ü Эмоциональный ü При болевых воздействиях ü 2) Реактивные лейкоцитозы возникают при заболеваниях.

2 группы лейкоцитов: Гранулоциты (зернистые) Образуется в красном костном мозге ü Нейтрофилы 46 -76 % ü Эозинофилы 1 -5 % ü Базофилы 0 – 1 % Агранулоциты (незернистые) Кроме красного костного мозга образуется в лимфоузлах, селезенке, миндалинах ü Моноциты 2 -10 % ü Лимфоциты 18 -40%

Процентное соотношение разных форм лейкоцитов называется лейкоцитарной формулой. Лейкоциты обладают: Ø амебовидной подвижностью; Ø миграцией – способностью проникать через стенку неповрежденных капилляров; Ø фагоцитозом – способностью поглощать и переваривать микробы, чужеродные частицы и отмирающие клетки.

Функции лейкоцитов: Защитная (фагоцитоз – пожирание микробов, бактерицидное, антитоксическое действие, участие в иммунных реакциях, противоопухолевое действие). Регенеративная – способствуют заживлению поврежденных тканей. Транспортная – являются носителями ряда ферментов.

v Иммунитет – это способность организма защищаться от генетически чужеродных тел и веществ. Выделяют клеточный и гуморальный. ü Клеточный - обусловлен активностью Т-лимфоцитов, связан с образованием специализированных клеток, которые реагируют на чужеродные антигены. При этом последние уничтожаются. За счет клеточного иммунитета отторгается чужеродная, пересаженная ткань, а также уничтожаются переродившиеся клетки собственного организма. ü Гуморальный иммунитет обусловлен В-лимфоцитами, которые принимают участие в формировании защитных антител против антигенов. Связывание антител с антигенами облегчает поглощение антигена фагоцитами.

Фагоцитоз – это разновидность клеточного иммунитета (внутрисосудистый, тканевой). Он может быть завершенным и незавершенным. ü Завершенный заканчивается полным уничтожением чужеродного объекта и обеспечивает высокую степень защиты организма. ü Незавершенный способствует развитию инфекционного процесса. Клетки, обладающие способностью к фагоцитозу, делятся на 2 группы: Øмакрофаги (моноциты) Øмикрофаги (нейтрофилы, эозинофилы, базофилы)

Тромбоциты или кровяные пластинки – безъядерные клетки неправильной формы. Количество тромбоцитов в крови составляет 250400 тыс в 1 мм 3 ( 250 - 400*109/л). Образуются в красном костном мозге и селезенке. Продолжительность жизни – 7 -10 дней. Их главная функция – свертывание крови. В организме имеется свертывающая и противосвертывающая системы

Свертывание крови проходит 3 фазы: v 1 фаза: травматизированные ткани в области поврежденных кровяных сосудов выделяют фермент – тромбопластин, который образуется при разрушении тромбоцитов, клеток тканей и сосудов, при участии ионов Са 2+ и некоторых плазменных факторов свертывания. v 2 фаза: Превращение протромбина под влиянием тромбопластина и ионов Са 2+ в активный фермент тромбин. Протромбин образуется в клетках печени при участии витамина К. v 3 фаза: растворенный в плазме белок фибриноген (образуется в печени) под влиянием тромбина превращается в нерастворимый белок – фибрин.

Белок фибрин образует нити, склеенные с краями раны, где застревают клетки крови. Затем нити фибрина сокращаются, происходит отжатие сыворотки и сближение краев раны. Таким образом, образуется тромб. Сыворотка – это плазма, лишенная фибриногена. Кроме того, при разрушении тромбоцитов из них выделяется серотонин, который суживает сосуды и уменьшает кровопотерю.

Основные противосвертывающие механизмы: ü Свертыванию крови препятствует гладкая поверхность стенки сосуда (что предотвращает склеивание и прилипание тромбов). ü Стенки сосудов и форменные элементы крови имеют отрицательные заряды (что вызывает отталкивание друг от друга). ü Свертыванию мешает большая скорость течения крови, что не позволяет факторам свертывания крови достигать нужной концентрации в одном месте. ü Жидкое состояние крови поддерживается антикоагулянтами: § Антитромбин замедляет § образование тромбопластина и нейтрализует тромбин. Гепарин, вырабатываемый тучными соединительной ткани и в базофилах крови. клетками

4. Плазма крови, ее состав и функции Плазма - это, по большому счету, вода, которую посолили, посластили и добавили белки. Плазма состоит: üводы (около 90%); üорганических веществ (около 9%); üнеорганических солей (Na. НCO 3, Na. Cl, KCl, Ca. Cl – около 1%).

Органические вещества плазмы включают ряд компонентов: 1. Белки – 67 -75 г/л, среди них алубуминов – 37 - 41 г/л; глобулинов – 30 -34 г/л, фибриноген 3, 0 -3, 3 г/л. Роль белков: а) обеспечивают онкотическое давление (25 -30 мм рт. ст. ), что удерживает воду в сосудах; б) участвуют в процессе свертывания крови; в) регулируют р. Н крови (белковый буфер); г) часть белков плазмы являются антителами (защитная); д) выполняют транспортную функцию; е) обеспечивают вязкость крови.

2. Промежуточные продукты обмена белка: мочевина, креатин, мочевая кислота. 3. Безазотистые органические вещества Ø молочная кислота, Ø пировиноградная кислота, Ø липиды (фосфолипиды, жирные кислоты, холестерин), Ø глюкоза (4, 4 -6, 6 ммоль/л, или 80 -120 мг%). Резкое уменьшение количества глюкозы в крови (до 2, 22 ммоль/л) приводит к резкому возбуждению клеток мозга. У человека могут появиться судороги. Дальнейшее снижение приводит к нарушению дыхания, кровообращения, потере сознания и даже к гибели. 4. Биологически активные вещества (ферменты, витамины, гормоны) и газы крови.

Плазма крови характеризуется рядом констант: v Осмотическое давление – сила, которая определяет движение растворителя через полупроницаемую мембрану. Составляет 6, 6 -7, 6 атм. Осмотическое давление крови, лимфы и тканевой жидкости определяют обмен воды между кровью и тканями. § Раствор, имеющий одинаковое осмотическое давление с кровью, называется изотоническим (0, 9% Na. Cl). § Раствор с более высоким осмотическим давлением, чем осмотическое давление крови, называется гипертоническим. § Раствор, имеющий более низкое давление, чем осмотическое давление крови, называется гипотоническим. Постоянство осмотического давления обеспечивается осморецепторами и реализуется главным образом через органы выделения (почки, потовые железы).

v Часть осмотического давления, создаваемого белками, то есть, их способность притягивать воду, называется онкотическим (25 мм рт. ст. , 0, 03 -0, 04 атм. ) v Вязкость крови обусловлена наличием белков и особенно эритроцитов. Вязкость крови увеличивается: ü при потере воды организмом ü при увеличении количества эритроцитов ü при увеличении количества Нв в каждом эритроците Если вязкость воды принять за единицу, то вязкость цельной крови около 5.

v Кислотно-щелочное состояние. Активную реакцию среды оценивают показателем р. Н, который обусловлен соотношением Н+ и ОН- гидроксильных ионов и является одним из жестких параметров гомеостазиса. Кровь имеет слабощелочную реакцию: Ø р. Н артериальной крови - 7, 4; Ø р. Н венозной - 7, 35 Ø Пределы р. Н совместимы с жизнью - от 7, 0 до 7, 8. р. Н поддерживается буферными системами крови и регулируется с помощью легких, желудочно-кишечного тракта и почек.

v Буферными системами называют смеси, которые обладают способностью препятствовать изменению р. Н среды при внесении в нее оснований или кислот. В крови содержатся следующие буферные системы: 1. гемоглобиновый буфер – самый мощный – на его долю приходится до 75% всей буферной емкости крови. Окисленный Hb (КHb. О 2), поступая в ткани, нейтрализует там угольную кислоту КHb. О 2 + Н 2 СО 3 → НHb + КНСО 3 + О 2 2. Белковая буферная система 3. Бикарбонатный буфер состоит из слабой угольной кислоты H 2 CO 3 и бикарбоната Na. HCO 3 в плазме и KHCO 3 в клетках. 4. Фосфатный буфер представлен солями одно (Na. H 2 PO 4) и двух замещенных фосфатов (Na 2 HPO 4). Сдвиг р. Н в кислотную сторону называется ацидозом. Сдвиг в щелочную – алкалозом.

5. Изменение состава крови воздействием физической работы. под При физической работе увеличивается в крови количество эритроцитов, тромбоцитов, лейкоцитов и это получило название миогенный тромбоцитоз, эритроцитоз, лейкоцитоз. При длительной мышечной работе повышается: ü вязкость крови с 4 -5 до 7 -8 единиц ü гематокрит (гемоконцентрация). Сдвиг р. Н в кислотную сторону затрудняет работу сердечно-сосудистой системы.

Мышечная активность вызывает увеличение количества лейкоцитов (миогенный лейкоцитоз) со сдвигами в лейкоцитарной формуле. В развитии миогенного лейкоцитоза выделяют 3 фазы: 1 фаза – лимфоцитарная, наблюдается через 10 минут после начала мышечной работы. Увеличение общего количества лейкоцитов до 10 -12 тыс. преимущественно за счёт лимфоцитов. 2 фаза – первая нейтрофильная – наблюдается через 1 -2 часа после начала интенсивной мышечной работы. Увеличение общего количества лейкоцитов до 16 -18 тыс. происходит за счёт юных палочкоядерных нейтрофилов, одновременно уменьшается количество эозинофилов. 3 фаза – вторая нейтрофильная – общее количество лейкоцитов возрастает до 30 -50 тыс. в 1 мм 3, при этом исчезают эозинофилы. Всё это указывает на крайнюю степень утомления и переутомления. Бывает у недостаточно хорошо тренированных спортсменов.

6. Регуляция системы крови Нервная регуляция Высшим подкорковым центром, осуществляющим нервную регуляцию системы крови, является гипоталамус. Гипоталамус через симпатический отдел вегетативной нервной системы стимулирует кроветворение, усиливая эритропоэз. Парасимпатические нервные влияния тормозят эритропоэз и осуществляют перераспределение лейкоцитов: уменьшение их количества в периферических сосудах и увеличение в сосудах внутренних органов. Гипоталамус принимает также участие в регуляции осмотического давления, поддержании необходимого уровня сахара в крови и других физико-химических констант плазмы крови.

Гуморальная регуляция. Среди механизмов гуморальной регуляции крови особое значение имеют вещества, способные стимулировать кроветворение –. Их образно называют «гормоны кроветворения» . Среди гемопоэтинов различают эритро-, лейко- , тромбоцитопоэтины. Гемопоэтины образуются в печени, селезенке, гемопоэтины почках. Усиленное образование гемопоэтинов происходит при снижении форменных элементов в крови, а также при дефиците кислорода в тканях. Стимулирующее влияние на гемопоэз оказывают: ü гормоны гипофиза (соматотропный, ТТГ, АКТГ), ü гормоны надпочечников (глюкокортикоиды, минералокортикоиды, адреналин, норадреналин), ü мужские половые гормоны (андрогены).

Женские половые гормоны (эстрогены) снижают гемопоэз, поэтому содержание эритроцитов, гемоглобина и тромбоцитов в крови женщин меньше, чем у мужчин. У мальчиков и девочек (до полового созревания) различий в картине крови нет, отсутствуют они и у людей старческого возраста. Важную роль в образовании клеточных структур эритроцитов играют фолиевая кислота и витамин В 12. В синтезе гемоглобина участвуют витамин В 6, а также аскорбиновая кислота, которая способствует всасыванию железа в желудочнокишечном тракте.