Лекция 1 часть вторая Тема Внутренняя среда

Лекция № 1 (часть вторая) Тема: Внутренняя среда организма. Физико-химические свойства крови. Медицинский факультет Специальности: лечебное дело, педиатрия 2012 / 2013 учебный год 3, 10 сентября 2012 г.

Литература основная Физиология человека Под редакцией В. М. Покровского, Г. Ф. Коротько Медицина, 2003 (2007) г. С. 229 -237.

Литература основная Физиология человека В двух томах. Том I. Под редакцией В. М. Покровского, Г. Ф. Коротько • Медицина, 1997 (1998, 2000, 2001) г. С. 276 -284.

Вопрос 1 «Внутренняя среда организма» и связанные с ней понятия

Вопрос 1 • Первичные организмы развивались в Мировом океане. • Вода приносила им питательные вещества и принимала продукты обмена. • У многоклеточных организмов большинство клеток утратило контакт с внешней средой, да и среда эта для вышедших из воды существенно изменилась. • Но частичка того океана плещется в нас и сейчас, являясь основой внутренней среды организма.

Определение: Внутренняя среда организма – совокупность жидкостей принимающих непосредственное участие в процессах обмена веществ и поддержании гомеостаза организма.

Однако следует помнить, … … что мы договорились при изучении физиологии использовать системный подход. Тогда: • Среда в теории систем — совокупность объектов, изменение свойств которых влияет на систему, а также тех объектов, чьи свойства меняются под воздействием поведения системы. • Среда, являясь зависимым понятием, всегда рассматривается по отношению к некоторой системе и представляет собой множество всех элементов, которые не входят в данную систему, но с которыми данная система может взаимодействовать. • Поэтому для внутренней среды систему составляют клетки организма, для внешней среды (среды обитания) – весь организм, включающий внутреннюю среду.

Другие определения: Внутренняя среда организма - совокупность жидкостей организма, находящихся внутри него, как правило, в определённых резервуарах (сосуды) и в естественных условиях никогда не соприкасающихся с внешней окружающей средой, обеспечивая тем самым организму гомеостаз. • фр. — milieu intérieur • лат. — medium organismi internum

Другие определения: Внутренняя среда организма представлена тканевой (интерстициальной) жидкостью, лимфой и кровью, состав и свойства которых теснейшим образом связаны между собой.

Понятие внутренняя среда организма ввел в физиологию К. Бернар в 1854 -1857 гг.

Клод Бернар • Claude Bernard • 1813— 1878 • Крупнейший французский физиолог, патолог, естествоиспытатель. • иностранный членкорреспондент Санкт. Петербургской академии наук (с 1860 г. ).

• Внутренняя среда характеризуется динамическим постоянством. • Для описания этого состояния в 1929 г. У. Кэннон ввел термин гомеостаз. • От греч. Homoios – подобный, stasis – состояние

В отличие от К. Бернара, выводы которого базировались на широких биологических обобщениях, У. Кеннон пришел к заключению о значении постоянства внутренней среды организма другим методом: на основе экспериментальных физиологических исследований.

Уолтер Брэдфорд Кеннон • англ. Walter Bradford Cannon • 1871 — 1945 • американский психофизиолог, физиолог. • Доктор медицинских наук (1900 год), • Почётный член Академии наук СССР (1942).

И. П. Павлов и У. Кэннон, Бостон, 26 июня 1923 года

• Одновременно с У. Кенноном в 1929 г. в России свои представления о механизмах поддержания постоянства внутренней среды сформулировала российский физиолог Л. С. Штерн. Лина Соломоновна Штерн (1878– 1969) Советский физиолог академик АН СССР (с 1939 г. ) Работы посвящены изучению химических основ физиологических процессов, протекающих в различных отделах центральной нервной системы. изучала роль катализаторов в процессе биологического окисления, предложила метод введения лекарственных веществ в цереброспинальную жидкость при лечении некоторых заболеваний.

Л. С. Штерн • установила важность для нормальной деятельности органов и тканей постоянства состава и свойств не только крови, но и тканевой жидкости. • показала существование гистогематических барьеров – физиологических преград, разделяющих кровь и ткани. • Предложенная и хорошо обоснованная теория барьерных механизмов – это принципиально новый вклад в учение о внутренней среде.

Гомеокинез • подвижное равновесие в биологических системах или переход от одного уровня гомеостаза к другому. • Термин «гомеостаз» обозначает относительное динамическое постоянство внутренней среды и устойчивость основных физиологических функций.

Гомеорез • поддержание постоянства в развивающихся системах. • термин в 1957 г. впервые предложил английский биолог Конрад Хэл Уоддингтон (Waddington Conrad Hel, p. в 1905 г. ).

• По своей сути понятия «гомеостаз» , «гомеокинез» , «гомеорез» близки. • Чаще употребляется термин «гомеостаз» , как синоним «гомеокинеза» и «гомеорез» • В последующем мы будем использовать термин «гомеостаз» .

Вопрос 2 Общая вода, жидкости организма и жидкости внутренней среды

Вопрос 2. 1. Вода как основа всех жидкостных компартментов

Вода • 3/4 биомассы Земли • В организмах её в целом в 5 раз больше, чем во всех реках земного шара.

Физиологическая роль воды • Универсальный растворитель • Способствует диссоциации веществ (особенно слабых электролитов) • Участвует в формировании и стабилизации нативной структуры биополимеров • Участвует в реакциях обмена веществ (реакции гидролиза, гидратации) • Структурная функция (входит в структуру надмолекулярных образований) • Механическая функция (обеспечивает тургор клеток и межклеточного вещества) • Транспортная функция • Регулятор теплового баланса

Вопрос 2 • Общее содержание воды в организме обозначается как общая вода тела, тотальная вода.

Вопрос 4 • Содержание воды изменяется с возрастом от 75 % у новорожденного до 55 % у пожилых людей.

Вопрос 2 • У женщин относительное содержание воды меньше, чем у мужчин процентов на 5 %.

Вопрос 2. 2. Жидкостные компартменты организма

Жидкостные компартменты = жидкостные сектора = жидкие среды организма = «водоемы» тела

Вопрос 2. 2 • • – Внутриклеточная (интрацеллюлярная) жидкость Внеклеточная (экстрацеллюлярная) жидкость • • – • • • Интравазальная жидкость Плазма крови Лимфа Экстравазальная жидкость Межклеточная жидкость (син. : тканевая, интерстициальная) Кристаллизационная (структурированная) вода кости и хряща (15 % всей воды организма) Трансцеллюлярные (специализированные) жидкости – – – Жидкости закрытых полостей (т. е. не имеющих прямого сообщения с внешней средой). » Ликвор (синонимы – цереброспинальная или спинно-мозговая жидкость) » Синовиальная (внутрисуставная) жидкость » Смазка серозных оболочек (брюшина, плевра, перикард) » Жидкие среды глазного яблока » Жидкие среды внутреннего уха Жидкости открытых полостей » Секреты пищеварительных желёз (слюна, желудочный сок, жёлчь, сок поджелудочной железы, кишечный сок) » Увлажняющие жидкости (дыхательные пути, среднее и наружное ухо). Жидкости, выделяемые из организма (моча, пот, слезы, молоко)

Внутриклеточная вода • Цитозоль (англ. cytosol), внутриклеточная жидкость, матрикс цитоплазмы, гиалоплазма • жидкость, находящаяся внутри клеток. • У эукариот матрикс цитоплазмы отделён клеточными мембранами от содержимого мембранных органоидов • У прокариот большинство реакций метаболизма протекают в цитозоле, и лишь малое количество — в периплазматическом пространстве. У эукариот часть метаболических путей протекают в цитозоле, а часть — внутри органоидов. • Цитозоль представляет собой смесь веществ, растворенных в воде. • Концентрации ионов натрия и калия в цитозоле отличаются от таковых во внеклеточном пространстве, эти различия в концентрациях ионов играют важную роль в осморегуляции и передаче сигнала.

Вопрос 2 • Жидкость форменных элементов крови - это внутриклеточная вода, поэтому к внеклеточной жидкости относится плазма крови, а не вся кровь.

Вопрос 2 • Внеклеточная (экстрацеллюлярная) жидкость – Интравазальная жидкость • Плазма крови • Лимфа – Экстравазальная жидкость • …

Вопрос 2 – Экстравазальная жидкость • Межклеточная жидкость (син. : тканевая, интерстициальная) • Кристаллизационная (структурированная) вода кости и хряща (15 % всей воды организма) • Трансцеллюлярные (специализированные) жидкости

Вопрос 2 Трансцеллюлярные жидкости –Жидкости закрытых полостей (т. е. не имеющих прямого сообщения с внешней средой). » Ликвор (синонимы – цереброспинальная или спинно-мозговая жидкость) » Синовиальная (внутрисуставная) жидкость » Смазка серозных оболочек (брюшина, плевра, перикард) » Жидкие среды глазного яблока » Жидкие среды внутреннего уха –Жидкости открытых полостей » Секреты пищеварительных желёз (слюна, желудочный сок, жёлчь, сок поджелудочной железы, кишечный сок) » Увлажняющие жидкости (дыхательные пути, среднее и наружное ухо). –Жидкости, выделяемые из организма (моча, пот, слезы, молоко)

Вопрос 2 К жидкостям внутренней среды относят : • кровь, • лимфу, • межклеточную (тканевую) жидкость.

Истинная внутренняя среда организма • тканевая жидкость • лишь она контактирует с клетками организма • Кровь же, соприкасаясь непосредственно с эндокардом и эндотелием сосудов, обеспечивает их жизнедеятельность и лишь косвенно через тканевую жидкость вмешивается в работу всех без исключения органов и тканей.

Вопрос 2 Есть мнение, что основой внутренней среды является кровь, а непосредственной питательной средой – тканевая жидкость

Вопрос 2 • Внеклеточные жидкости имеют довольно сходный состав, что связывают с постоянным обменом между плазмой крови, лимфой, межтканевой жидкостью. • Внутриклеточные жидкие среды по своему составу весьма различны между собой.

Вопрос 2 Различие состава жидкостных компартментов определяет интенсивность обмена веществ между ними.

Вопрос 2

Вопрос 3 Биологические барьеры

Биологические барьеры • делят на внешние и внутренние. Внешними барьерами являются кожа и слизистые оболочки. • Выделяют органы-барьеры - кожа - почки - органы дыхания - пищеварительный тракт - печень. Внутренние барьеры = гистогематические барьеры разделяют кровь и ткани. • Термин «гистогематический барьер» впервые введен в практику отечественным физиологом Л. С. Штерн в 1929 г.

Вопрос 3 Гистогематические барьеры Изолирующие (специализированные): • Гематоэнцефалический • Гематонейрональный • Гематотестикулярный • Гематоофтальмический Частично изолирующие: • Гематохолический • Гематокортикосупраренальный • Гематотиреоидный • Гематопанкреатический Неизолирующие: • Миогематические • Гематопаратиреоидный • Гематомедуллосупраренальный

Вопрос 3 Вода, не разделенная физиологическими барьерами, разделена на компартменты по степени связанности на: • Свободную (мобильную). Эта вода изменяется в наибольшей степени и составляет наибольшее количество. • Связанную - Прочносвязанную (иммобильную, конституционную). Вода входит в структуру молекул белков, липидов, углеводов и их комплексных соединений. - Слабосвязанную. Главным образом с гидрофильными коллоидами, а также с другими веществами, находящимися в связи с мицелиями и в межмицеллярных пространствах, в том числе в адгезированном состоянии, при котором вода находится на поверхности коллоидов;

Вопрос 4 Система гуморального транспорта

Вопрос 4 • Внутренняя среда организма представляет собой единую систему гуморального транспорта, включающую общее кровообращение и движение в последовательной цепи:

Вопрос 4 • Внутренняя среда имеет взаимные связи с внешней средой.

• Обмен воды между жидкостными компартментами в основном лимитирован онкотическим и гидростатическим давлениями

Вопрос 5 Определение количества жидкостей в организме.

• http: //ru. wikipedia. org/ wiki/%D 0%A 4%D 0%B 0 %D 0%B 9%D 0%BB: China Decap. jpg

Вопрос 5 Метод (принцип) разведения индикатора • Если в сосуд, содержащий неизвестное количество жидкости (V), ввести известное количество индикатора (N), а после равномерного распределения индикатора в жидкости определить концентрацию индикатора (n), то можно определить объём этой жидкости по формуле: • V = N / n

« … в кровь вводят безвредные (? ) вещества (нейтральную краску, радиоактивные изотопы или коллоидный раствор) …» Вводят не «радиоактивные изотопы» , а РАДИОФАРМПРЕПАРАТЫ (РФП)! РФП – это вещество с определённой физиологическими свойствами (кинетикой), меченное радионуклидом. Пример: Для определения объёма циркулирующей плазмы вводят 131 I-альбумин, т. е. коллоидный раствор альбумина, меченного радиойодом.

Вопрос 5 Метод (принцип) разведения индикатора • Часто в качестве индикаторов при исследовании водных пространств используют радиофармпрепараты

Вопрос 5 Метод (принцип) разведения индикатора 1 – измерение количества вводимого индикатора (N); 2 – введение индикатора в вену; 3 – взятие пробы крови после равномерного распределения индикатора в крови; 4 – определение концентрации введенного индикатора в крови (n).

Вопрос 5 Условия применения метода разведения индикатора • Индикатор за время исследования не должен выходить из изучаемого жидкостного компартмента • Индикатор должен равномерно распределяться в изучаемом жидкостном компартменте • Проба должна быть репрезентативна для изучаемого жидкостного компартмента

Индикаторы для определения жидкостных компартментов • Общая вода: 3 H 2 O или 2 H 2 O • Внеклеточная жидкость: инулин • Внутриклеточная жидкость = Общая вода - Внеклеточная жидкость

Вопрос 5 • Примеры использования метода разведения Компартмент Индикатор Проба ОЦП Меченый альбумин Плазма ОЦЭ Меченые эритроциты Эритроциты ОЦК Меченый альбумин или Меченые эритроциты Кровь

Биоимпедансометрия • метод определения состава тела человека посредством измерения импеданса. • Изначально оборудование было разработано для реанимационных отделений, с целью расчета введения лекарственных средств.

Электри ческий импеда нс • комплексное сопротивление, полное сопротивление • комплексное сопротивление двухполюсника для гармонического сигнала. • Это понятие ввёл физик и математик О. Хевисайд в 1886 году.

Импендансная спектроскопия в оценке водных компартментов организма • Анализатор оценки баланса водных секторов организма «АВС- 01 Медасс» " • с базовой программой оценки состава тела ABC 01 -03612

Анализатор состава тела Tanita BC-545 • процент содержания жира; • измерение процента содержания воды; • режим атлета; • состав тела для взрослых; • состав тела для детей старше 7 лет; • процент внутреннего жира; • уровень внутреннего жира; • измерение костной массы; • определение биологического возраста; • измерение мышечной массы; • определение физического типа; • …

• My sketch of Adolphe Quételet who defined the body mass index

Вопрос 6 Система крови (Г. Ф. Ланг)

• ЛАНГ Георгий Федорович (18751948), российский терапевт, основатель крупной научной школы, академик АМН (1945).

Вопрос 6 Система крови (Ланг Г. Ф. , 1939 г. ) • • Кровь периферическая (циркулирующая + депонированная) Органы кроветворения Органы кроверазрушения Регулирующий нейрогуморальный аппарат

Вопрос 2

Вопрос 7 Функции крови С. 230

Вопрос 7 К основным функциям крови чаще относят: • Транспортную • Защитную • Регуляторную

Вопрос 7 Транспортная функция крови Транспортироваться (передаваться) может 1. Вещество, 2. Энергия (сила), 3. Информация.

Вопрос 7 Транспорт веществ: • дыхательных газов (кислорода и углекислого газа) от лёгких к клеткам и обратно – дыхательная функция. • питательных веществ от кишечника к клеткам – питательная функция. • экскретов к выделительным органам – экскреторная функция.

Вопрос 7 Транспорт силы : Передача гидростатического давления обеспечивает • фильтрацию жидкостей в нутритивных капиллярах, • клубочковую фильтрацию в почках, • эрекцию полового члена, клитора, • …

Вопрос 7 Транспорт информационных молекул : • гормонов, • метаболитов, • биологически активных веществ обеспечивает регуляторную функцию.

Вопрос 7 Защитная функция крови • иммунитет • гемостаз • реакция буферов

Вопрос 7 Регуляторная функция крови • гуморальная регуляция (включая гормональную) • гомеостаз

Вопрос 8 Состав крови С. 231 -232

Вопрос 8

Вопрос 8

Вопрос 8 Количество крови и её компонентов С. 230

Количество крови Абсолютное – • у мужчин – около 4 -6 л, • у женщин – на 1 -1, 5 л меньше. Относительное – • 60 -70 мл/кг • 6 -8 % от массы тела

Количество крови

Индекс Алговера • отношение частоты пульса к систолическому артериальному давлению • в норме - 0, 5 -0, 6. • Используя этот индекс в экстренной ситуации можно приблизительно судить об ОЦК • • • При 0, 7 -0, 8 кровопотеря составляет 10% ОЦК (500 мл), 0, 9 -1, 2 – 20% ОЦК (1000 мл) 1, 3 -1, 4 – 30% ОЦК (1500 мл), 1, 5 – 50% ОЦК (2000 мл) при индексе шока равном 2, 0, когда ЧСС достигает 140 уд/мин. , а систолическое артериальное давление равно 70 мм рт. ст. , дефицит ОЦК достигает 70%.

Кровопоте ря • патологический процесс, развивающийся вследствие кровотечения и характеризующийся комплексом патологических и приспособительных реакций на снижение (ОЦК) и гипоксию, вызванную снижением транспорта кровью кислорода.

Малая кровопоте ря • потеря 0, 5— 10% ОЦК (менее 0, 5 л). • переносится здоровым организмом без последствий и проявления каких-то клинических симптомов. • Гиповолемии нет, АД не снижено, пульс в пределах нормы, небольшая усталость, кожа тёплая и влажная, имеет нормальный оттенок, сознание ясное.

Средняя кровопоте ря • 11— 20% ОЦК (0, 5— 1, 0 л). • Лёгкая степень гиповолемии, АД снижено на 10 %, умеренная тахикардия, бледность кожных покровов, похолодание конечностей, пульс незначительно учащён, дыхание учащено без нарушения ритма, тошнота, головокружение, сухость во рту, возможны обмороки, подёргивания отдельных мышц, выраженная слабость, адинамия, замедленная реакция на окружающие.

Большая кровопоте ря • 21— 40% ОЦК (1, 0— 2, 0 л). • Средняя степень тяжести гиповолемии, АД снижено до 100– 90 мм. рт. ст. , выраженная тахикардия до 120 уд/мин, дыхание сильно учащено (тахипноэ) с нарушениями ритма, резкая прогрессирующая бледность кожных покровов и видимых слизистых, губы и носогубный треугольник цианотичны, нос заострён, холодный липкий пот, акроцианоз, олигурия, сознание затемнено, мучительная жажда, тошнота и рвота, апатия, безучастность, патологическая сонливость, появление зевоты (признак кислородного голодания), пульс — частый, малого наполнения, ослабление зрения, мелькание мушек и потемнение в глазах, помутнение роговицы, тремор рук.

Массивная кровопоте ря • 41— 70% ОЦК (2, 0— 3, 5 л). • Тяжёлая степень гиповолемии, АД снижено до 60 мм. рт. ст. , резкая тахикардия до 140– 160 уд/мин, пульс нитевидный до 150 уд/мин, на периферических сосудах не прощупывается, на магистральных артериях определяется значительно дольше, абсолютное безразличие больного к окружающей обстановке, бред, сознание отсутствует или спутано, резкая мертвенная бледность, иногда синевато-серый оттенок кожи, «гусиная кожа» , холодный пот, анурия, дыхание типа Чейна-Стокса, могут наблюдаться судороги, лицо осунувшееся, черты его заострённые, запавшие тусклые глаза, взгляд безучастный.

Смертельная кровопоте ря • более 70% ОЦК (более 3, 5 л). • Такая кровопотеря для человека смертельна. Терминальное состояние, коматозное состояние, АД ниже 60 мм. рт. ст. , может не определяться вовсе, брадикардия от 2 до 10 уд/мин, дыхание агонального типа, поверхностное, едва заметное, кожа сухая, холодная, характерная «мраморность» кожи, исчезновение пульса, судороги, непроизвольное выделение мочи и кала, расширение зрачков, в дальнейшем развивается агония и смерть.

Геморрагический шок Выделяют следующие стадии: • Стадия 1 (компенсированный шок), когда кровопотеря составляет 15 -25% ОЦК, сознание больного сохранено, кожные покровы бледные, холодные, АД умеренно снижено, пульс слабого наполнения, умеренная тахикардия до 90110 уд/мин. • Стадия 2 (декомпенсированный шок) характеризуется нарастанием сердечно -сосудистых нарушений, происходит срыв компенсаторных механизмов организма. Кровопотеря составляет 25 -40% ОЦК, нарушение сознания до сопорозного, акроцианоз, конечности холодные, АД резко снижено, тахикардия 120 -140 уд/мин, пульс слабый, нитевидный, одышка, олигурия до 20 мл / час. • Стадия 3 (необратимый шок) – это понятие относительное и во многом зависит от приме-няемых методов реанимации. Состояние больного крайне тяжёлое. Сознание резко угнетено до полной утраты, кожные покровы бледные, «мраморность» кожи, систолическое давление ниже 60 мм. рт. ст. , пульс определяется только на магистральных сосудах, резкая тахикардия до 140 -160 уд/мин.

Геморрагический шок Как экспресс- диагностика оценки степени тяжести шока используется понятие шокового индекса – ШИ – отношение частоты сердечных сокращений к величине систолического давления. При шоке I степени ШИ = 1 (100/100), II степени- 1, 5 (120/80), III степени – 2 (140/70).

Вопрос 9 Гематокрит

ГЕМАТОКРИТ • объёмная доля клеток крови в цельной крови • структурно-функциональная характеристика крови

ГЕМАТОКРИТ • Греч. : άιμα - кровь + κρϊτής - судья, оценка; Синонимы: • гематокритная величина • объёмная доля уплотнённых клеток в крови, PCV, ДУК). • hematocrit, HTC • packed cell volume, PCV

ГЕМАТОКРИТ Нередко этот термин неудачно используется для обозначения трёх сущностей: • устройства для оценки объёмной доли клеток в крови, • процедуры оценки объёмной доли клеток в крови, • результата оценки объёмной доли клеток в крови.

Термин "гематокрит" • происходит от немецкого / шведского "haematokrit» • предложен Бликсом в 1891 году, на которого ссылается С. Хедин в статье «The Haematokrit: a New Apparatus for the Investigation of Blood» (Skandanavia Arch. f Physiolgie 2: 134 -140, 1891) как новый аппарат для исследования крови.

Гематокрит, определение по методу Уинтроба • Кровь локтевой вены, лишают способности свертываться • Центрифугируют 10 мин при 1000 g в стандартной пробирке малого диаметра. • Клетки крови оседают на дно. Лейкоциты (легче эритроцитов) образуют тонкий беловатый слой между эритроцитами и плазмой. • Значения гематокрита для венозной, артериальной и капиллярной крови, различны. • Значение гематокрита полученное для крови локтевой вены умножают на коэффициент 0, 9.

Гематокрит венозной и капиллярной крови у мужчин – 40 -48 %, У женщин – 36 -42 %. У новорождённых – 60 -62 % у маленьких детей (6 мес – 14 лет) — на 10 % ниже, чем у взрослого. • «взрослеет» в 14 лет. • •

Вопрос 9 • Венозный гематокрит существенно ниже артериального. • Общий телесный гематокрит (ОТГкр) также меньше определяемого венозного (ВГкр) и вычисляется по формуле: ОТГкр = 0, 92·ВГкр.

Вопрос 9 • Динамический гематокрит

Вопрос 10 Изменения общего объема крови и гематокрита

Вопрос 10 В зависимости от значения гематокрита нормо-, гипо- и гиперволемию подразделяют на • простую, • полицитемическую, • олигоцитемическую.

Вопрос 10 Нормоволемия простая • Норма олигоцитемическая • Анемия после кровопотери при нормализации объема крови тканевой жидкостью • Гемолиз эритроцитов • Нарушение гемопоэза. полицитемическая • Мышечная работа у нетренированных людей. • При переливании эритроцитарной массы.

Вопрос 10 Гиповолемия простая • Острая кровопотеря (вначале). олигоцитемическая • Острая кровопотеря, когда поступление тканевой жидкости в кровеносное русло не компенсирует объем. полицитемическая • Обезвоживание организма (понос, рвота, усиленное потоотделение, гипервентиляция) • Шок (выход жидкости в ткани в результате повышения проницаемости стенки сосудов).

Вопрос 10 Гиперволемия простая • сразу же после переливания большого количества крови. Однако вскоре жидкость покидает кровеносное русло, а эритроциты остаются, что ведет к сгущению крови. • во время мышечной работы у спортсменов, тренирующих выносливость. олигоцитемическая • Задержка воды в организме в связи с заболеванием почек, при введении кровезаменителей. полицитемическая • Длительная интенсивная физическая работа. • Понижение атмосферного давления, при заболеваниях, связанных с кислородным голоданием (порок сердца, эмфизема) и рассматривается как компенсаторное явление. • Истинная эритремия (болезнь Вакеза)

Плетора plethora: греч. plēthōrē наполнение: синоним гиперволемия общее полнокровие, увеличение объема циркулирующей крови. Различают П. истинную и гидремическую. Истинная П. возникает при полицитемии, когда объем циркулирующей крови может возрасти на 40— 60% за счет увеличения количества форменных элементов крови; Объем плазмы крови остается неизменным или даже несколько снижается. • Гидремическая П. характеризуется увеличением жидкой части крови. Наблюдается при остром и хроническом гломерулонефрите, почечной недостаточности и др. Умеренно уменьшается общая масса эритроцитов и компенсаторно увеличивается объем плазмы крови. • •

Вопрос 11 Физико-химические свойства крови С. 233 -237

Физико-химические свойства крови • • Цвет Плотность Вязкость Осмолярность (осмоляльность) Температура Кислотно-основное состояние Суспензионная устойчивость

Вопрос 11. 1 Цвет крови С. 233

Deoxygenated blood Oxygenated blood

Кровь красная! А почему тогда • «голубая кровь» у аристократов • «синяк» • «синюшность кожных покровов» • «синие глаза» • … ? ? ?

Вопрос 11. 2 Плотность крови С. 233

Плотность (ρ) • • Цельная кровь — 1050 -1060 кг·м-3 Эритроциты — 1090 кг·м-3 Плазма крови — 1025 -1034 кг·м-3 Вода (4 °C) — 1000 кг·м-3 • Средняя плотность тела человека — 1036 кг·м-3 • Плотность лейкоцитов и кровяных пластинок (тромбоцитов) значительно ниже, чем у эритроцитов.

Относительная плотность Относительно дистиллированной воды: • Цельная кровь — 1, 050 -1, 060 • Эритроциты — 1, 090 • Плазма крови — 1, 025 -1, 034

Хаунсфилда

Гравитационная хирургия и терапия крови • Гемаферез • Плазмаферез • Основаны на разной плотности форменных элементов крови и плазмы

Вопрос 11. 3 Вязкость крови С. 233

Вязкость крови • Обусловлена наличием эритроцитов, белков • Если принять вязкость воды за 1, то средняя вязкость крови у взрослого человека около 5 (3, 55, 4). • Вязкость плазмы — 2, 2 (1, 9 -2, 6). • Потеря организмом воды приводит к увеличению вязкости крови. • Гематокрит, степень сгущения крови влияет на вязкость крови

Методы вискозиметрии • • • Капиллярный (закон Пуазейля) Падающего шарика (закон Стокса) Ротационный (течение Тейлора) Ультразвуковой Вибрационный

ВК-4

• Вискозиметр Гепплера автоматический с падающим шариком AMVn

Вопрос 11. 4 Осмотическое и онкотическое давление крови С. 233 -234

Осмотическое давление • избыточное гидростатическое давление на раствор, отделённый от чистого растворителя полупроницаемой мембраной, при котором прекращается диффузия растворителя через мембрану. • стремится уравнять концентрации обоих растворов вследствие встречной диффузии молекул растворённого вещества и растворителя. • обозначается π

Онкотическое давление • доля осмотического давления, создаваемая высокомолекулярными компонентами раствора. • от др. -греч. ὄγκος — объем, масса • коллоидно-осмотическое давление

Онкотическое давление • В плазме крови человека составляет лишь около 0, 5 % осмотического давления (3— 4 кн/м², или 0, 03— 0, 04 ат). • Тем не менее онкотическое давление играет важнейшую роль в образовании межклеточной жидкости, первичной мочи и др. • Стенка капилляров свободно проницаема для воды и низкомолекулярных веществ, но не для белков. • Скорость фильтрации жидкости через стенку капилляра определяется разницей между онкотическим давлением белков плазмы и гидростатическим давлением крови, создаваемым работой сердца.

Определение осмотической резистентности (устойчивости) эритроцитов • Предварительно готовят рабочие растворы натрия хлорида различной концентрации: 1%; 0, 85%; 0, 70%; 0, 65%; 0, 60%; 0, 55%: 0, 50%); 0, 45%; 0, 40%; 0, 35%; 0, 30%; 0, 20% и 0, 10%. • Рабочие растворы натрия хлорида разливают в 14 центрифужных пробирок (по 5, 0 мл).

Определение осмотической резистентности (устойчивости) эритроцитов • стерильную пробирку с гепарином берут 1, 5 мл венозной крови, перемешивают и добавляют в каждую из 14 центрифужных пробирок с рабочими растворами натрия хлорида по 0, 02 мл гепаринизированной крови. • Пробирки оставляют на 1 ч при комнатной температуре

Определение осмотической резистентности (устойчивости) эритроцитов • • Гемолиз можно определять визуально по цвету надосадочной жидкости. При полном гемолизе эритроцитов заметна интенсивная красно-лаковая окраска надосадочной жидкости, тогда как начало гемолиза (минимальная его степень) определяется по легкому порозовению (при визуальном определении гемолиза количество рабочего раствора в пробирке должно быть меньше 1, 0 мл).

Определение осмотической резистентности (устойчивости) эритроцитов • ИЛИ • Пробирки центрифугируют (5 мин при 2000 об/мин). • Надосадочную жидкость из каждой пробирки исследуют на фотоэлектроколориметре. • В качестве холостой пробы используют надосадочную жидкость из пробирки, содержащей 1% раствор натрия хлорида. • Определяют процент (степень) гемолиза, приняв за 100% гемолиз в пробирке с 0, 1% раствором натрия хлорида.

Определение осмотической резистентности (устойчивости) эритроцитов • В норме • начало гемолиза отмечают при концентрации 0, 50– 0, 45%, • полный гемолиз — при 0, 40– 0, 35% растворе натрия хлорида

Вопрос 12

Вопрос 12 Кислотно‑основное состояние крови С. 234 -236

Кислотно‑основное состояние крови • относительное постоянство соотношения кислотаоснование внутренней среды живого организма. • кисло тно-щелочно е равнове сие, кислотнощелочной баланс, равновесие кислот и оснований. • составная часть гомеостаза. • Количественно характеризуется либо концентрацией водородных ионов (протонов) в молях на 1 л, либо водородным показателем p. H.

Бу ферные систе мы кро ви • биохимические системы и механизмы, обеспечивающие кислотно-основное равновесие в крови • «первая линия защиты» , препятствующая резким перепадам p. H внутренней среды живых организмов. • от англ. buffer, buff — смягчать удар

Буферные системы крови: • • гемоглобиновой, карбонатной, фосфатной белковой (плазмы).

Вопрос 13 Суспензионная устойчивость крови. Скорость оседания эритроцитов. С. 236 -237

Ско рость оседа ния эритроци тов (СОЭ) • неспецифический лабораторный показатель крови, отражающий соотношение фракций белков плазмы; • проба основывается на способности эритроцитов в лишённой возможности свёртывания крови оседать под действием гравитации.

Скорость оседания эритроцитов (СОЭ) • • • erythrocyte sedimentation rate (ESR) sedimentation rate Biernacki Reaction (Реакция Бернацки) Biernacki Test Fåhræus-Westergren test (FW test) Westergren test (in the UK) • Реакция оседания эритроцитов (РОЭ)

• Феномен ускоренного оседания эритроцитов, вероятно, был подмечен ещё во времена Гиппократа и Галена. • Широко используя метод кровопусканий, врачи заметили, что расслоение окрашенной и бесцветной частей выпущенной крови у многих больных выражено резче, чем у здоровых людей. Слой неокрашенной жидкости (zona phlogistica), образующийся при стоянии выпущенной крови, даже считался непосредственной причиной многих страданий человека. Эту «воспалительную плеву» (как materia peccans) и стремились удалять из организма с лечебной целью.

• Честь введения определения СОЭ в практику принадлежит молодому врачу, ординатору клиники Варшавского университета, в последующем известному польскому терапевту, патологу и историку медицины Эдмунду Бернацкому (18561911), впервые опубликовавшему свои наблюдения в 1894 году. • Он разработал оригинальную методику исследования СОЭ, причем цитратная кровь помещалась в специальные градуированные цилиндрики. Э. Бернацкий впервые в клинических условиях определил величины СОЭ при самых разнообразных заболеваниях. Он также вскрыл многие стороны механизма этого феномена, высказал интересные и частично оправдавшиеся в дальнейшем соображения о механизмах увеличения СОЭ в патологических условиях (увеличение содержания фибриногена в крови, изменения концентрации электролитов и др. ).

Робин Фареус • Не зная о работах Э. Бернацкого, в 1917 году Р. Фареус на съезде хирургов и гинекологов в Стокгольме сообщил об ускорении оседания эритроцитов при беременности, считая даже этот феномен «Реакцией на беременность» • Категоричность термина Р. Фареуса оказалась несостоятельной; первая часть его была отброшена, появилось название «реакция оседания эритроцитов»

Шарль Огюсте н де Куло н

«Электростатическая распорка» • Наружная поверхность каждого эритроцита имеет отрицательный заряд, обусловленный сиаловыми кислотами, входящими в состав клеточных мембран. • Одинаковый заряд вызывает силы отталкивания между клетками. • В результате эритроциты находятся во взвешенном состоянии, оседают медленно, что и определяет нормальную СОЭ.

• Тарелли и Вестергеном предложена формула, по которой, зная только концентрацию в крови фибриногена, альбумина и глобулинов, можно рассчитать СОЭ: СОЭ, мм/ч = (140, 4 фибриноген, г%) + (62, 22 глобулины, г%) – (60, 9 альбумин, г%) – 24, 5

Методы определения СОЭ • Существуют разные методы. При этом, значения СОЭ у одного и того же пациента разные и часто непереводимые! Чаще используют следующие методы: • Вестергрена (в пробирке) • Винтроба • Панченкова (в пипетке)

• В западных странах в широко используется метод Вестергрена. Westergren A. Studies on the suspension stability of the blood in pulmonary tuberculosis. //Acta Med. Scand. 1921. V. 54. P. 247 -281. • В 1977 г. Международный комитет по стандартизации в гематологии (ICSH – International Committeefor Standardizationin Hematology) рекомендовал применение метода Вестергрена по всему миру. • Обычно определение СОЭ производится с помощью автоматических анализаторов, в частности с помощью системы Ves-matic (Diesse, Италия). • В России они появились в 2005 году и становятся все более популярными.

Метод Вестергрена. Процедура определения: 1. При взятии пробы венозной крови смешать ее с 5% раствором цитрата натрия в соотношении 4+1. 2. Произвести забор капиллярной крови в капилляр Вестергрена. 3. Установить капилляр вертикально. Запустить таймер для каждого капилляра отдельно. 4. Через 1 час определить СОЭ по высоте столба прозрачной плазмы.

Метод Вестергрена • Метод измерения СОЭ по Вестергрену одобрен Международным комитетом стандартизации гематологических исследований (ICSH) и является эталонным. • 2 мл венозной крови вместе с 0, 5 мл цитрата натрия набирают в цилиндрическую трубку, заполняя её до уровня 200 мм, и помещают вертикально в штатив. • Через 1 час измеряют расстояние от верхней границы столбика плазмы до верхней границы столбика эритроцитов. • Это расстояние, выраженное в мм/ч и является показателем СОЭ.

Метод Винтроба • кровь не разводят, а после добавления антикоагулянта, помещают в трубку длиной 100 мм. • Длина трубки и является недостатком этого метода, т. к. при СОЭ более 60 мм/ч результат становится недостоверным из-за закупоривания трубки осевшими эритроцитами. Кроме того, трубка Wintrobe имеет малое сечение, что иногда нарушает воспроизводимость результатов.

• Предложенные вначале способы определения СОЭ представляли собой макрометоды и предполагали взятие крови из вены. • Практически важным было предложение Т. П. Панченковым (1924) микрометода, завоевавшего широкую популярность. • Определение СОЭ превратилось в одну из самых распространенных лабораторных проб. • Панченков Т. П. Определение ускорения оседания эритроцитов при помощи микрокапилляра //Врачебное дело. - 1924, № 16. -С. 19 -21.

Метод Панченкова. Процедура определения: 1. Подготовить 5% раствор цитрата натрия и внести на часовое стекло. 2. Промыть капилляр 5% раствором цитрата натрия. 3. Произвести забор капиллярной крови в промытый капилляр. 4. Перенести кровь из капилляра на часовое стекло. 5. Повторить шаги 3 и 4. 6. Перемешать кровь с цитратом натрия на часовом стекле и вновь заполнить капилляр. 7. Установить капилляр в штатив Панченкова. Запустить таймер для каждого капилляра отдельно. 8. Через 1 час определить СОЭ по высоте столба прозрачной плазмы.

Модифицированный метод Вестергрена: Система Ves-matic (Diesse – Италия). Процедура определения: 1. Произвести забор венозной крови до метки в пробирку (вакуумную или простую), содержащую раствор цитрата натрия. 2. Перемешать кровь с цитратом натрия в пробирке. 3. Установить пробирки в анализатор СОЭ Ves-matic. 4. Нажать кнопку Test для запуска измерения. 5. Через 20 (или 10) минут анализатор автоматически определит СОЭ для 10, 20 или 30 проб.

Преимущества метода Вестергрена с помощью системы Ves-matic: • Сокращение времени анализа в 2 – 6 раз (10 или 20 минут). • Точность и объективность (на результат анализа не влияет человеческий фактор). • Безопасность – применение стандартных одноразовых пробирок с цитратом натрия (оптимальное соотношение кровь/цитрат). уменьшение контакта с кровью. Нет необходимости мыть капилляры. • Удобство и простота выполнения. • Стандартизованное перемешивание – количество переворачиваний пробирок – 40 раз. • Стандартизация выполнения анализа (коррекция результатов в зависимости от температуры по номограмме Менли). • Возможность использования считывателя штрих-кода (ускорение регистрации и устранение ошибок). • Возможность подключения к информационной сети.

Фазы седиментации эритроцитов 1. Медленное оседание отдельных эритроцитов. 2. Образование агрегатов ("монетные столбики") - ускорение оседания. 3. Образование множества агрегатов эритроцитов и их «упаковка» , оседание замедляется и постепенно прекращается.

Значение СОЭ • расстояние от нижней части поверхностного мениска (прозрачная плазма) до верхней части осевших эритроцитов в вертикальном столбце стабилизированной цитратом цельной крови.

Ско рость оседа ния эритроци тов (СОЭ) • В норме величина СОЭ у мужчин равняется 2— 10 мм/час, а у женщин — 3— 15 мм/час. • Изменение СОЭ может служить косвенным признаком текущего воспалительного или иного патологического процесса.

Факторы, влияющие на определение СОЭ: • • • Гематокрит Температура анализа Время хранения пробы (не более 4 ч при комнатной температуре) Антикоагулянт (рекомендован цитрат Na) Вертикальность пробирки / капилляра Длина пробирки / капилляра Внутренний диаметр пробирки / капилляра Вязкость плазмы Степень разведения крови (рекомендуемое разведение 1: 5)

Влияет ли концентрация эритроцитов на значение СОЭ? • Влияет • При количестве эритроцитов менее 2, 5 1012 л-1 или более 5, 6 1012 л-1 оценивать СОЭ затруднительно.

Вопрос 14 Плазма и её состав