–жидкость весьма загадочная, ученые до сих пор разгадывают тайны функций крови в организме человека , а некоторые болезни крови или органов кроветворения (костный мозг) способны буквально «сжечь» человека за считанные недели и месяцы.
Кровь циркулирует по кровеносным сосудам, перенося газы (в частности кислород) и другие растворенные вещества (например, попадающие в нее из усвоенной пищи), необходимые для обменных процессов. Кровь выполняет в организме колоссальное количество функций, поэтому-то от ее состояния так сильно зависят самочувствие и . Однако мы очень редко задумываемся об этом, частенько едим и пьем, что придется, а потом удивляемся: откуда это вдруг появилась ?! Не пора ли уже взяться за ум, как вы считаете? Но чтобы действовать осознанно, необходимо получить представление о том, что же представляет собой кровь.
Эта известная фраза, как ни странно, не является полностью справедливой. Доля воды (а вернее плазмы – прозрачной жидкости бледно-желтого цвета) в крови составляет – 55%, то есть больше половины. Остальные 45% занимают клетки крови: красные (эритроциты), белые (лейкоциты) и кровяные пластинки (тромбоциты). Красный цвет крови определяется наличием в эритроцитах красного пигмента – гемоглобина. В артериях, по которым кровь поступает в сердце из легких, переносится ко всем тканям организма, насыщен кислородом и окрашен в ярко-красный цвет. В венах, по которым кровь возвращается в сердце из тканей, практически лишен кислорода и заметно темнее по цвету (потом кровь попадает в легкие, насыщается кислородом, вновь обретая алый цвет).
Плазма представляет собой водный раствор отрицательно и положительно заряженных частиц (ионов небезызвестных вам калия, натрия, магния, хлора и прочих, причем качественный и количественный состав этих ионов максимально близок к составу морской воды), питательных веществ, разных белков, продуктов обмена веществ, витаминов, гормонов. На их долю приходится не более 10%, остальное составляет вода.
Анатомия крови
Клетки крови образуются в органах кроветворения, к которым относятся костный мозг, лимфатические узлы, вилочковая железа, селезенка. Процесс образования кровяных клеток (гемопоэз) постоянно контролируется, и количество клеток каждого типа регулируется в индивидуальном порядке, соответственно меняющимся потребностям организма. Давайте разберемся, чем занимаются и за что отвечают эритроциты, лейкоциты и тромбоциты.
Основную массу клеток, циркулирующих в крови, составляют эритроциты . Они очень плотно заполнены гемоглобином и по структуре очень отличаются от других клеток. «Живут и работают» эритроциты в кровеносных сосудах, перенося кислород и углекислый газ. Благодаря этим клеткам мы можем дышать в полном смысле этого слова.
Лейкоциты являются главными защитниками от всевозможных инфекций, также они перерабатывают остатки разрушенных клеток и т.п., проникая для этого в ткани организма через стенки небольших кровеносных сосудов. Лейкоциты в свою очередь подразделяются на гранулоциты, моноциты и лимфоциты. Все эти клетки различаются между собой размерами, функцией и местом образования.
Гранулоциты бывают трех видов:
Нейтрофилы – захватывают, убивают и переваривают чужеродные микроорганизмы (в особенности бактерии);
Базофилы – выделяют гистамин, участвующий в воспалительных и аллергических реакциях;
Моноциты выходят из кровяного русла, становясь макрофагами, и наряду с нейтрофилами обезвреживают бактерии. Правда, макрофаги значительно крупнее, да и куда более живучи.
Лимфоциты осуществляют иммунологическую защиту, они представлены двумя большими классами:
В-лимфоциты – производят анти-тела;
Т-лимфоциты – убивают клетки, инфицированные вирусом, и регулируют и координируют активность других лейкоцитов.
Кроме того, существует еще один тип клеток, похожих на лимфоциты, которые способны самостоятельно уничтожать некоторые виды опухолевых и инфицированных вирусами клеток. За свои способности они получили грозное название: природные киллеры .
Тромбоциты являются клеточными фрагментами особых клеток мегакариоцитов, которые обитают в костном мозге. Они циркулируют по всем кровеносным сосудам и их основная функция – участие в свертывании крови. Тромбоциты прилипают к поврежденным местам кровеносных сосудов и восстанавливают их стенки.
Кровь – это довольно-таки вязкая жидкость, и вязкость ее определяется содержанием эритроцитов и растворенных белков. От этой характеристики зависит скорость, с которой она протекает по сосудам. На реологические свойства крови влияют также ее плотность и характер движения эритроцитов и лейкоцитов. Первые, например, могут перемещаться как по отдельности, так и группами, напоминающими аккуратную стопку монет, создавая быстрый поток в центре сосуда. Вторые обычно движутся поодиночке, в непосредственной близости к стенкам кровеносных сосудов.
И питает, и защищает
Давайте подведем итоги, каковы же . Итак, кровь:
Осуществляет перенос газов, кислорода и диоксида углерода, обеспечивая процесс дыхания;
Доставляет питательные вещества, которые всасываются в кишечнике, к печени и другим органам, участвуя таким образом в обмене веществ;
Переносит гормоны и другие важные вещества, регулируя этим многие процессы в организме;
Защищает наш организм от чужеродных молекул и клеток, проникающих в него;
Поддерживает водный баланс между кровеносной системой, клетками (внутриклеточным пространством) и внеклеточной средой.
Кроме того, при повреждении кровеносных сосудов кровь сворачивается, закупоривая их, и препятствует кровопотере.
Для контроля состояния крови, отслеживания ее способности выполнять свои многочисленные, жизненно-важные функции, существуют разнообразные анализы. Исследование крови – одна из самых информативных процедур диагностики. Анализы крови отражают состояние всех систем организма, по ним можно выявить скрытые инфекции, нарушения иммунной системы, предрасположенность к аллергии, сбои в работе органов выделения, а также ряд других показателей. На основе результатов анализов крови врач может подобрать адекватное , и после его проведения обязательно назначается повторный анализ, для определения эффективности лечения.
В зависимости от целей, которые ставит врач, им могут быть назначены клинический, биохимический, иммунологический анализ крови. Например, иммуноферментный анализ крови позволяет на молекулярном уровне определить, где именно в иммунной системе происходит сбой. С его помощью можно выявить такие серьезные заболевания, как системная красная волчанка и ревматоидный артрит.
Биохимический анализ крови показывает объективную картину обменных процессов. Скажем, определив уровень холестерина, можно оценить вероятность развития атеросклероза. По уровню глюкозы в крови можно выявить на ранней стадии . Кроме того, есть и такие болезни, выявить которые можно только изучив кровь (например, лейкоз).
В одной из следующей статье мы вернемся к теме интерпретации анализов.
Нормальная жизнедеятельность клеток организма возможна только при условии постоянства его внутренней среды. Истинной внутренней средой организма является межклеточная (интерстициальная) жидкость, которая непосредственно контактирует с клетками. Однако постоянство межклеточной жидкости во многом определяется составом крови и лимфы, поэтому в широком понимании внутренней среды в ее состав включают: межклеточную жидкость, кровь и лимфу, спиномозговую, суставную и плевральную жидкость . Между , межклеточной жидкостью и лимфой осуществляется постоянный обмен, направленный на обеспечение непрерывного поступления к клеткам необходимых веществ и удаление оттуда продуктов их жизнедеятельности.
Постоянство химического состава и физико-химических свойств внутренней среды называют гомеостазом.
Гомеостаз — это динамическое постоянство внутренней среды, который характеризуется множеством относительно постоянных количественных показателей, получивших название физиологических, или биологических, констант. Эти константы обеспечивают оптимальные (наилучшие) условия жизнедеятельности клеток организма, а с другой — отражают его нормальное состояние.
Важнейшим компонентом внутренней среды организма является кровь. В понятии системы крови по Лангу входят кровь, регулирующий ней рогу моральный аппарат, а также органы, в которых происходит образование и разрушение клеток крови (костный мозг, лимфатические узлы, вилочковая железа, селезенка и печень).
Функции крови
Кровь выполняет следующие функции.
Транспортная функция — заключается в транспорте кровью различных веществ (энергии и информации, в них заключенных) и тепла в пределах организма.
Дыхательная функция — кровь переносит дыхательные газы — кислород (0 2) и углекислый газ (СО?) — как в физически растворенном, так и химически связанном виде. Кислород доставляется от легких к потребляющим его клеткам органов и тканей, а углекислый газ — наоборот от клеток к легким.
Питательная функция — кровь переносит также мигательные вещества от органов, где они всасываются или депонируются, к месту их потребления.
Выделительная (экскреторная) функция — при биологическом окислении питательных веществ, в клетках образуются, кроме СО 2 , другие конечные продукты обмена (мочевина, мочевая кислота), которые транспортируются кровью к выделительным органам: почкам, легким, потовым железам, кишечнику. Кровью осуществляются также транспорт гормонов, других сигнальных молекул и биологически активных веществ.
Терморегулирующая функция — благодаря своей высокой теплоемкости кровь обеспечивает перенос тепла и его перераспределение в организме. Кровью переносится около 70% тепла, образующегося во внутренних органах в кожу и легкие, что обеспечивает рассеяние ими тепла в окружающую среду.
Гомеостатическая функция — кровь участвует в водно- солевом обмене в организме и обеспечивает поддержание постоянства его внутренней среды — гомеостаза.
Защитная функция заключается прежде всего в обеспечении иммунных реакций, а также создании кровяных и тканевых барьеров против чужеродных веществ, микроорганизмов, дефектных клеток собственного организма. Вторым проявлением защитной функции крови являетcя ее участие в поддержании своего жидкого агрегатного состояния (текучести), а также остановке кровотечения при повреждении стенок сосудов и восстановлении их проходимости после репарации дефектов.
Система крови и её функции
Представление о крови как системе создал наш соотечественник Г.Ф. Ланг в 1939 г. В эту систему он включил четыре части:
- периферическая кровь, циркулирующая по сосудам;
- органы кроветворения (красный костный мозг, лимфатические узлы и селезенка);
- органы кроверазрушения;
- регулирующий нейрогуморальный аппарат.
Система крови представляет собой одну из систем жизнеобеспечения организма и выполняет множество функций:
- транспортная - циркулируя по сосудам, кровь осуществляет транспортную функцию, которая определяет ряд других;
- дыхательная — связывание и перенос кислорода и углекислого газа;
- трофическая (питательная) - кровь обеспечивает все клетки организма питательными веществами: глюкозой, аминокислотами, жирами, минеральными веществами, водой;
- экскреторная (выделительная) - кровь уносит из тканей «шлаки» — конечные продукты метаболизма: мочевину, мочевую кислоту и другие вещества, удаляемые из организма органами выделения;
- терморегуляторная — кровь охлаждает энергоемкие органы и согревает органы, теряющие тепло. В организме имеются механизмы, которые обеспечивают быстрое сужение сосудов кожи при понижении температуры окружающего воздуха и расширение сосудов при повышении. Это приводит к уменьшению или увеличению потери тепла, так как плазма состоит на 90-92% из воды и обладает вследствие этого высокой теплопроводностью и удельной теплоемкостью;
- гомеостатическая - кровь поддерживает стабильность ряда констант гомеостаза — , осмотического давления и др.;
- обеспечение водно-солевого обмена между кровью и тканями — в артериальной части капилляров жидкость и соли поступают в ткани, а в венозной части капилляров возвращаются в кровь;
- защитная - кровь является важнейшим фактором иммунитета, т.е. защиты организма от живых тел и генетически чужеродных веществ. Это определяется фагоцитарной активностью лейкоцитов (клеточный иммунитет) и наличием в крови антител, обезвреживающих микробы и их яды (гуморальный иммунитет);
- гуморальная регуляция - благодаря своей транспортной функции кровь обеспечивает химическое взаимодействие между всеми частями организма, т.е. гуморальную регуляцию. Кровь переносит гормоны и другие биологически активные вещества от клеток, где они образуются, к другим клеткам;
- осуществление креаторных связей. Макромолекулы, переносимые плазмой и форменными элементами крови, осуществляют межклеточную передачу информации, обеспечивающую регуляцию внутриклеточных процессов синтеза белков, сохранение степени дифференцированности клеток, восстановление и поддержание структуры тканей.
Кровь является главным транспортировщиком всех микроэлементов в организме человека, поэтому ее транспортная функция является главной, так как заключается в обеспечении непрерывного перемещения питательных микроэлементов от органов пищеварения: печени, кишечника, желудка – к клеткам. Иначе ее еще называют трофической функцией крови. Транспортировка кислорода от легких к клеткам и углекислого газа в обратном направлении, иначе называется дыхательной функцией крови.
Кровь стабилизирует температуру клеток, перемещая тепловую энергию, поэтому ее терморегуляторная функция является одной из важнейших. Около 50% всей энергии организма человека преобразуется в тепло, которое вырабатывается печенью, кишечником и мышечными тканями. И именно благодаря терморегуляции одни органы не перегреваются, а другие не замерзают, так как кровь перемещает тепло во все клетки и ткани. Любые нарушения, происходящие в соединительной ткани, приводят к тому, что периферийные органы не получают тепло и начинают мерзнуть. Чаще всего такое наблюдается при анемии, кровопотери.
Защитная функция крови выражается благодаря наличию в составе межклеточного вещества лейкоцитов – иммунных клеток. Заключается в предотвращении возникновения критического увеличения уровня токсических веществ в клетках. Попадающие внутрь вирусные микроорганизмы уничтожаются защитной системой. При ее нарушении организм становится слабым для противостояния инфекциям, и, соответственно, защитная функция крови не может проявить себя в полной мере.
Кровь отвечает за поддержание постоянства внутренней среды организма, в первую очередь кислотного и водно-солевого балансов, в этом проявляется ее гомеостатическая функция. Поддерживается осмотическое давление, ионный состав тканей. Лишнее количество одних веществ удаляется из клеток, а другие вещества заносятся межклеточным веществом. Также благодаря данной функции кровь способна сохранять свои постоянные свойства.
Гуморальная или регуляторная функция связана с деятельностью эндокринной железы. Щитовидная, половая, поджелудочная железы вырабатывают гормоны, а межклеточное вещество транспортирует их в нужные места. Регуляторная функция важна, так как контролирует кровяное давление и нормализует его.
Экскреторная функция – отдельный вид транспортной функции крови, ее суть состоит в удалении конечных продуктов обмена (мочевины, мочевой кислоты), лишней жидкости, минеральных микроэлементов.
Гомеостаз является важной функцией крови. При, вен, артерий и появлении кровотечения в месте травмирования образуется кровяной сгусток, препятствующий сильной кровопотере.
Элементы кровеносной системы
Кровь представляет собой систему, которая состоит из определенных элементов, связанных друг с другом. Основные ее элементы:
- циркулирующая кровь, или периферическая;
- депонированная кровь;
- органы кроветворения;
- органы разрушения.
Циркулирующая перемещается по артериям и прокачивается сердцем. составляет примерно 5-6 л, но лишь 50% от этого объема циркулирует в состоянии покоя.
Депонированная представляет собой запасы крови в печени и селезенке. Ее выбрасывают органы в сосудистую систему при физических или эмоциональных нагрузках, когда мозг и мышцы нуждаются в повышенном количестве кислорода и питательных микроэлементов. Она нужна при непредвиденных кровотечениях. При наличии патологии печени и селезенки запасы значительно уменьшаются, что несет определенную опасность для человека.
Следующий элемент системы – орган кроветворения, к которому относится, находится в тазовых костях и концах трубчатых костей конечностей. В этом органе образуются лимфоциты и эритроциты, а в лимфоузлах – некоторые иммунные клетки. Частью системы являются органы, в которых кровь распадается. Например, в селезенке утилизируются красные кровяные тельца, в легких – лимфоциты.
Все эти части системы влияют на здоровье крови в организме человека. Поэтому необходимо следить за ее состоянием, за состоянием органов, ведь кровь выполняет жизненно важные физиологические функции для внутренних органов и тканей.
- это комбинация плазмы (водянистая жидкость) и клеток, которые плавают в ней. Это специализированная телесная жидкость, которая снабжает наши клетки необходимыми веществами и питательными веществами, такими как сахар, кислород и гормоны, и переносит их из этих клеток в нужные органы. Эти отходы в конечном итоге вымываются из организма с мочой, фекалиями, и через легкие (углекислый газ). Кровь также содержит свертывающие агенты.
Плазма составляет 55% от жидкости крови у людей и других представителей позвоночных.
Помимо воды, плазма также содержит:
- Клетки крови
- Углекислый газ
- Глюкоза (сахар)
- Гормоны
- Белки
Кровь и типы клеток
- Красные кровяные тельца - также известные как эритроциты. Они имеют форму слегка отступов, сплюснутых дисков. Это самые распространенные клетки и содержат гемоглобин (Hb или Hgb).
Гемоглобин - это белок, содержащий железо. Он переносит кислород из легких в ткани и клетки организма. 97% содержимого эритроцитов человека - это белок.
Каждый эритроцит имеет продолжительность жизни около 4 месяцев. В конце жизни они деградируют селезенкой и клетками Купфера в печени. Тело постоянно заменяет те, которые создаются.
- Белые клетки крови (лейкоциты) - это клетки нашей иммунной системы . Они защищают организм от инфекций и посторонних тел. Лимфоциты и гранулоциты (типы лейкоцитов) могут перемещаться внутри и из кровотока, чтобы достичь пораженных участков ткани.
Лейкоциты также будут бороться с аномальными клетками, такими как раковые клетки.
Обычно количество кровяных клеток в одном литре крови у здорового человека равняется 4*10^10.
- Тромбоциты - участвуют в свертывании крови (коагуляции). Когда человек истекает кровью, тромбоциты собираются вместе, чтобы сформировать сгусток и остановить кровотечение.
При воздействии воздуха к тромбоциту они высвобождают фибриноген в кровоток, что приводит к реакциям, которые приводят к свертыванию крови, например, на кожной ране. Образуется парша.
Когда гемоглобин окисляется, кровь человека ярко-красная.
Сердце накачивает кровь по всему телу через кровеносные сосуды. Кровеносная артериальная кровь, обогащенная кислородом, переносится из сердца в остальные части тела, и, нагруженная углекислым газом (венозная кровь), возвращается в легкие, где выдыхается углекислый газ. Углекислый газ - это отходы, образующиеся клетками во время метаболизма.
Что такое гематология?
Гематология - это диагностика, лечение и профилактика заболеваний крови и костного мозга, а также иммунологическая, свертывающая кровь (гемостатическая) и сосудистая системы. Врач, специализирующийся на гематологии, называется гематологом.
Функции крови
- Поставляет кислород в клетки и ткани.
- Поставляет необходимые питательные вещества в клетки, такие как аминокислоты, жирные кислоты и глюкозу.
- Переносит углекислый газ, мочевину и молочную кислоту в органы выделения
- Белые кровяные тельца имеют антитела, которые защищают организм от инфекций и посторонних тел.
- Имеет специализированные клетки, такие как тромбоциты, которые помогают крови свёртываться (коагулировать) при кровотечениях.
- Транспортирует гормоны - химические вещества, высвобождаемые клеткой в одной части тела, которая отправляет сообщения воздействующие на клетки в другой части тела.
- Регулирует уровень кислотности (рН).
- Регулирует температуру тела. Когда погода очень жаркая или во время интенсивных упражнений будет увеличен приток крови к поверхности, что приведет к более теплой коже и более высокой теплопотери. Когда температура окружающей среды падает, кровоток фокусируется больше на жизненно важных органах внутри тела.
- Он также имеет гидравлические функции - когда человек сексуально возбуждается, наполнение (заполнение области кровью) приведет к мужской эрекции и припухлости клитора женщины.
Клетки крови вырабатываются в костном мозге
В костном мозге появляются белые клетки, эритроциты и тромбоциты - желеобразное вещество, которое заполняет полости костей. Костный мозг состоит из жиров, крови и специальных клеток (стволовых клеток), которые превращаются в различные типы клеток крови. Основные области костного мозга, участвующие в образовании клеток крови, находятся в позвонках, ребрах, грудине, черепе и бедрах.
Есть два типа костного мозга, красный и желтый . Большинство наших красных
и белых клеток крови, а также тромбоциты появились в красном костном мозге.
Клетки крови у младенцев и маленьких детей производятся в костном мозге в большинстве костей в организме. По мере того, как мы становимся старше, часть костного мозга превращается в желтый костный мозг, и только кости, составляющие позвоночник (позвонки), ребра, таз, череп и грудина содержат красный костный мозг.
Если человек испытывает сильную потерю крови, организм способен превращать желтый костный мозг обратно в красный мозг, поскольку он пытается увеличить производство клеток крови.
Группы крови
У людей может быть одна из четырех основных групп крови:
- α и β: первая (0)
- A и β: вторая (A)
- B и α: третья (B)
- A и B: четвёртая (AB)и с RH положительная, либо отрицательная
Человеческий организм устроен крайне сложно. Элементарной строительной частицей его является клетка. Объединение клеток, схожих по своему строению и выполняемым функциям, образует определенный вид ткани. Всего в человеческом организме выделяют четыре вида тканей: эпителиальная, нервная, мышечная и соединительная. Именно к последнему виду и относится кровь. Ниже в статье будет рассмотрено, из чего состоит.
Общие понятия
Кровь является жидкой соединительной тканью, которая постоянно циркулирует от сердца во все отдаленные отделы человеческого организма и реализует жизненно значимые функции.
У всех позвоночных организмов она имеет красный цвет (разной степени интенсивности окраски), приобретаемый вследствие наличия гемоглобина, специфического белка, ответственного за перенос кислорода. Роль крови в организме человека невозможно преуменьшить, поскольку именно она отвечает за перенос в нем питательных веществ, микроэлементов и газов, нужных для физиологического протекания процессов клеточного обмена.
Основные составляющие
В строении крови человека присутствуют два главных компонента – плазма и размещенные в ней форменные элементы нескольких видов.
Вследствие центрифугирования можно увидеть, что – это прозрачный жидкий компонент желтоватого цвета. Ее объем достигает 52 – 60% всего кровяного объема. Состав плазмы в крови представлен на 90% водой, где растворены белки, неорганические соли, питательные вещества, гормоны, витамины, ферменты и газы. И так из чего состоит кровь у человека.
Клетки крови бывают следующих видов:
- (красные кровяные тельца) – содержится больше всего среди всех клеток, их значение состоит в транспорте кислорода. Красный цвет объясняется наличием в них гемоглобина.
- (белые клетки крови) – часть иммунной системы человека, осуществляют его защиту от патогенных факторов.
- (кровяные пластинки) – гарантируют физиологическое протекание свертываемости крови.
Тромбоциты являются бесцветными пластинками, лишенными ядра. Фактически – это фрагменты цитоплазмы мегакариоцитов (клеток-гигантов в костном мозге), которые окружены клеточной мембраной. Форма тромбоцитов разнообразна – овальная, в виде сферы либо палочек. Функция тромбоцитов заключается в обеспечении свертываемости крови, то есть защиты организма от.
Кровь - это быстро регенерирующая ткань. Обновление форменных элементов крови проходит в органах кроветворения, главный из которых - расположенный в тазовых и длинных трубчатых костях костного мозга.
Какие задачи выполняет кровь
Выделяют шесть функций крови в организме человека:
- Питательная – кровь доставляет от пищеварительных органов ко всем клеткам тела питательные вещества.
- Выделительная – кровь забирает и уносит от клеток и тканей к органам выделения продукты распада и окисления.
- Дыхательная – транспорт кислорода и углекислого газа.
- Защитная – обезвреживание патогенных организмов и ядовитых продуктов.
- Регуляторная – обусловлена переносом гормонов, которые регулируют обменные процессы и работу внутренних органов.
- Поддержание гомеостазиса (постоянства внутренней среды организма) – температура, реакция среды, солевой состав и т.п.
Значение крови в организме огромно. Постоянство ее состава и характеристик обеспечивает нормальное протекание процессов жизнедеятельности. По изменению ее показателей можно выявить развитие патологического процесса на ранних этапах. Надеемся вы узнали, что такое кровь, из чего она состоит и как она функционирует в организме человека.
Главная » Жизнь » Какую роль в организме выполняет кровь. Общие свойства и функции крови
При поддержании регулярного процесса обмена веществ кровь выполняет многочисленные и разнообразные функции. Она участвует собственно во всех естественных, а также нарушенных жизненных процессах.
Например, закупорка желчных путей не является болезнью крови, но из-за увеличения поступления желчи в кровь и увеличения содержания желчного пигмента в крови плазма приобретает выраженную желтизну, кровь «заболевает», ее обычный состав нарушается. Даже гнойная рана на мизинце может вызвать нарушение общего состава крови, увеличение количества белых клеток и белков крови.
Необходимо различать следующие важнейшие функции крови:
— транспортную (для питательных веществ, кислорода, продуктов обмена веществ, медикаментов, промежуточных продуктов и т.д.);
— информации (перенос гормонов и ферментов к месту воздействия, транспортировка активизирующих и тормозящих веществ);
— защитную (при помощи лейкоцитов от возбудителей болезней, инородных белков и других инородных тел);
— поддержания постоянной температуры тела (за счет изменения при необходимости кровоснабжения кожного покрова и варьирования теплоотдачи);
— самозащиты при помощи системы свертывания (для предотвращения при повреждениях большой потери крови и длительных кровотечений);
— сохранения постоянной внутренней среды и «внутреннего порядка» в организме за счет регулирования водного и электролитного хозяйства.
Кроме того, для врача кровь имеет косвенную вспомогательную функцию: позволяющую по составу определить наличие заболеваний. Следовательно, это имеет дополнительное значение для диагностики.
Транспортировка кислорода
Транспортировка кислорода вдыхаемого воздуха во все части организма, ко всем его клеткам — одна из важнейших задач крови. Хотя основную нагрузку в этом плане выполняет красное красящее вещество, гемоглобин, задачи транспортировки решают собственно и все остальные составные части крови. От постоянного состава солей в крови зависит, будет ли кислород в полном объеме связываться гемоглобином, или кровь будет заряжаться кислородом не полностью, что осложнит поступление этого важного горючего к клеткам.
При вдохе воздух, содержащий кислород, попадает в мельчайшие легочные альвеолы, тесно связанные с кровеносными сосудами. Определенное количество кислорода вдыхаемого воздуха под давлением газа вытесняется в плазму крови. Этот кислород немедленно поглощается гемоглобином эритроцитов, связываясь в молекулах гемоглобина атомами железа, что позволяет остальному кислороду благодаря более высокому парциальному давлению в легких поступать в плазму. Связывая кислород, красящее вещество крови изменяет свой цвет, становясь светло-красным. Обогащенный кислородом гемоглобин обладает более высокой кислотностью по сравнению с обедненным, что имеет большое значение для удаления из тканей также углекислого газа, связываемого гемоглобином.
Обогащенные кислородом эритроциты поступают во все ткани и органы человека. В капиллярах с диаметром, едва пропускающим клетки крови, эритроциты тесно соприкасаются с тканью, имеющей более низкое кислородное давление, обусловленное расходом кислорода в процессе клеточного обмена веществ. В соответствии с физическими (а точнее сказать и с химическими) законами кислород из области с повышенной степенью концентрации перемещается в область с пониженным кислородным давлением, при этом химические процессы способствуют освобождению связанного гемоглобином кислорода. В этих тканях концентрация углекислоты, являющейся продуктом обмена веществ выше, чем во вдыхаемом воздухе и в крови, поэтому, как бы в обмен на кислород, углекислота и ионы ее солей накапливаются в гемоглобине.
Насыщенные углекислотой эритроциты венозным кровотоком переносятся в легкие, где вновь происходит газообмен, в процессе которого легкими выдыхается углекислый газ и происходит «зарядка» новым кислородом — весьма рационально организованная транспортная система, исключающая порожние рейсы.
Разумеется, в крови в соответствии с их парциальным давлением растворены и другие газы воздуха (например, азот). Однако они не связываются гемоглобином, их доля в растворенном состоянии постоянно остается небольшой. При наличии в воздухе угарного газа (как составной части газовой среды городского воздуха или дыма от процесса горения) картина меняется. Угарный газ хорошо растворяется в крови. Он во много раз лучше кислорода связывается гемоглобином. Для полного насыщения гемоглобина угарного газа требуется значительно меньше, чем кислорода. Это означает, что при отравлении газом (городской среды или угарным) организм в достаточной мере не снабжается кислородом, ибо все валентности занимает угарный газ. Происходит как бы внутреннее удушение организма.
Этим объясняется опасность угарного газа, что сравнительно небольшой его концентрации достаточно для вытеснения кислорода. Представление об этих основополагающих процессах позволяет понять суть мер по оказанию помощи при отравлении газом. Например, бессмысленно делать искусственное дыхание в среде, наполненной угарным газом или в целях дегазации употреблять молоко. Пострадавшего необходимо немедленно вынести на свежий воздух, или доставить в больницу под кислородной маской, так как при более высоком кислородном давлении и отсутствии во вдыхаемом воздухе угарного газа гемоглобин как бы очищается, позволяя вновь осуществляться регулярной функции крови по транспортировке кислорода.
Полной насыщенности крови кислородом может не происходить, если в легких площадь газообмена слишком мала, например, при воспалении легких или резком уменьшении количества эритроцитов. Гемоглобин обладает удивительно высокой способностью вступать в соединения. Один грамм гемоглобина связывает максимум 1,4 миллилитра кислорода. Это означает, что 1 л крови, содержащий 150 г красного красящего вещества крови, вступает в соединение с 210 мл кислорода. В обогащенной кислородом крови содержится такое же количество О 2 , как и во вдыхаемом воздухе. Как известно, в воздухе содержится 21 % кислорода, т.е. также 210 мл на 1 л воздуха. «Плохой», т.е. имеющий низкое содержание кислорода воздух, препятствует насыщению кислородом крови, а значит и снабжению им систем организма. Следует обратить внимание и на тот факт, что воздух, содержащий угарный газ, вдыхается и в процессе курения. Курильщик втягивает в себя не только никотин и вещества, способствующие возникновению рака, но и вдыхает низкосортный воздух, в значительной степени содержащий угарный газ. Определенный процент гемоглобина курильщика постоянно связан угарным газом и не участвует в транспортировке кислорода. Для организма эта нагрузка сравнима с постоянным проживанием курильщика в окружении «тонкого» слоя воздуха на высоте около 2000 метров.
Транспортировка других питательных веществ
Кровь осуществляет транспортировку всасываемых кишечником из пищи в процессе пищеварения питательных веществ. При помощи кровотока это горючее, необходимое для клеточного обмена веществ, поступает в печень и большей частью преобразуется в ней. Иногда оно длительное время находится в крови, что относится как к жирам, присутствующим в крови в виде мельчайших капелек, так и к аминокислотам — стройматериалу для белков, а также к глюкозе — сахару крови. Обычно определенная концентрация сахара в крови не изменяется. При больших затратах энергии (например, в результате физической нагрузки) из мест накопления (мышцы, печень) косвенным путем высвобождается и поступает в кровь новый сахар. При повышении уровня сахара в крови после приема пищи (у здорового человека) это увеличенное количество преобразуется в формы накопления (гликогены) и жиры, чтобы использоваться в случае необходимости.
Любая проба на состав крови напоминает небольшую инвентаризацию, проверку состояния и возможностей транспортировки на данный момент, а не фактически имеющихся резервов. Так у очень худого человека после принятия пищи в крови может быть обнаружено увеличенное содержание жиров, в то же время кровь человека, страдающего избыточным весом в момент физической нагрузки может показать наличие исключительно малого количества жиров. В большинстве случаев повторные пробы берутся с целью подтверждения результатов разового анализа.
Описанное выше относится и к транспортировке других веществ, обнаруживаемых в крови. Например, после приема лекарственных препаратов, может отмечаться очень высокий уровень медикаментов в крови. Однако, после того как произойдет их накапливание в органах и тканях, степень концентрации в крови понижается, хотя медикаменты и остаются в организме. Подобная картина наблюдается и с ядами. Они могут полностью исчезнуть из крови, накопившись, однако, в значительном количестве в органах. Ибо глядя на товарный поезд, нельзя сказать каков выбор товаров в магазине.
Часто приходится слышать, что холестерол (холестерин) и другие жиры крови — это шлаки обмена веществ, которые подобно мусору на свалке откладываются на стенках сосудов организма, вызывая тем самым атеросклероз и артериальное обызвествление. Это мнение не соответствует действительности. Как правило, жиры крови — это склад энергосодержащих питательных веществ. При оценке анализов крови необходимо постоянно принимать во внимание ее транспортную функцию. Вышеназванные факты наглядно подтверждаются при проведении исследований с использованием радиоактивных веществ. В ходе таких исследований с точностью можно определить, с какой быстротой определенное вещество растворяется и распределяется в крови, где и как откладывается и исчезает из нее.
Транспортировка конечных продуктов обмена веществ
Иногда все еще встречаются люди, пропагандирующие перед наступлением весны так называемый курс лечения «по очищению крови» для «удаления» из нее «шлаков». Они исходят из представления о том, что организм можно периодически освобождать от шлаков, наподобие вывоза мусора, очищения от «накипи» или «кучи пепла». Разумеется - это псевдонаучный подход. Образующиеся в процессе обмена веществ шлаки немедленно и постоянно выводятся из организма. Если в результате нарушения процесса вывода происходит их застой, в организме сразу же возникают опасные осложнения. В качестве примера можно привести отравление вредными продуктами мочи (уремия), возникающее в результате нарушения выводящий функции почек. Многие подобные шлаки с кровью поступают к выводящим органам. Отмирающие эритроциты освобождают гемоглобин, который, преобразуясь в желчные пигменты, поступает в печень, желчные пути и кишечник. Причем этот желчный сок — продукт экономии человеческого организма — осуществляет функцию переваривания пищи. В крови постоянно содержится определенная часть этого распадающегося гемоглобина (билирубин), перерабатываемого печенью.
При нарушении функции печени его уровень в крови повышается, что может привести к пожелтению склер и кожных покровов. Следовательно, доказательством наличия чрезмерного количества конечных продуктов обмена веществ, может являться расстройство функций органов. Поэтому один раз в год производить чистку крови для выведения шлаков невозможно. Всем сторонникам этого метода может быть дан отпор на основе знания основополагающих физиологических процессов переноса веществ кровью. Кто понимает, что продукты обмена веществ постоянно образуются в организме и последовательно выводятся из него, тот вряд ли попадает под влияние сомнительных советов в отношении весенних чисток крови или других, не имеющих научной основы, курсов чудо-лечения.
Перенос информации
При перечислении заслуг транспортной функции порой забывают весьма существенную «курьерскую службу», также выполняемую кровью. Речь идет о большом объеме информации по саморегуляции жизненных процессов, связанных с концентрацией веществ в крови. Так из-за незначительной концентрации питательных веществ в крови вероятно происходит стимуляция работы центра голода, разумеется, что на этот процесс оказывают влияние и многие другие механизмы. Освобождение сахара из форм накопления, а также многие другие процессы регуляции, зависят от информации, поступающей в кровь. Дыхательный центр также реагирует на концентрацию кислорода и углекислоты в крови, регулируя глубину и частоту дыхания. Кроме решения подобных информационных задач кровь должна передавать еще и другую информацию.
При помощи крови гормоны желез внутренней секреции доставляются адресату, т.е. к месту их воздействия. Тем самым кровь представляет собой как бы вторую нервную систему. Миллионной доли грамма гормона достаточно для того, чтобы активизировать обмен веществ, ускорить или замедлить работу половых желез, вызвать рост волос, увеличение размеров тела и многое другое. Все эти гормоны разносит по организму кровь. Без циркуляции крови эффективное воздействие гормонов невозможно. Различные железы внутренней секреции связываются между собой кровотоком, что позволяет им оказывать друг на друга взаимное воздействие.
Например, железа гипофиза выделяет гормон, активизирующий деятельность коры надпочечника (адренокортикотропный гормон
) и вызывающий в свою очередь производство ее гормонов (кортикоидов
). Накапливаясь в крови, они оказывают обратное влияние на железу гипофиза. В этом случае она перестает выделять или выделяет небольшое количество гормонов, воздействующих на активность коры надпочечника. Осуществление подобной регуляции и обратных связей возможно лишь при помощи крови. Это очень важная информационная и регулирующая деятельность.
Такое свойство крови также используется врачом при лечении различных заболеваний. Ведь поступая в кровоток (например в вену руки), медикаменты способны вызвать эффект в органах, находящихся совершенно в иной части тела, даже в самой отдаленной.
Защитная функция крови
В популярном сравнении белые клетки крови иногда называют «полицией» организма. Это сравнение полностью соответствует действительности, если учитывать, что полиция не только обезвреживает и изолирует нарушителей порядка, но и решает задачи предупреждения нарушений и регулирования движения.
Защитная функция крови по отношению к таким нарушителям как микробы, инородные вещества, измененные белки и др. осуществляется, с одной стороны, воздействием растворенных в крови специфических защитных веществ (антител ), не специфических факторов крови (например, интерферон) и лейкоцитов (нейтрофильных гранулоцитов). Окружая «пожирающими клетками» (фагоцитами ) проникнувшие бактерии или инородные клетки (например, инородные эритроциты) и втягивая их внутрь они таким образом усваивают их. При этом белые клетки крови погибают. Подвергаясь жировому перерождению, они в миллионном количестве образуют гнойные клетки, совместно с другими клетками и выделениями из раны, поэтому нагноение всегда означает конфликт между лейкоцитами и инородными нарушителями. При победе лейкоцитов они уничтожают и выводят болезнетворные микробы. Если же белые клетки крови и другие защитные механизмы не одерживают верх над проникшими бактериями, возникает сепсис , («заражение крови») и распространение возбудителей по всему организму. Химические вещества (лейкотаксины ) действуют на лейкоциты как приманка или сигнал тревоги. Появляясь в очаге воспаления, эти лейкотаксины привлекают из капилляров окружения гранулоциты, которые, скапливаясь у очага воспаления (образование гнойника), начинают свое защитное «сражение» (созревание гнойника). Уничтоженные нарушители и отмершие клетки крови затем выводятся из организма с гноем («прорыв» гнойника).
Вмешиваясь в подобную защитную борьбу, выдавливая еще «несозревший» нарыв, вскрывая его кончиком иглы или другим подсобным инструментом, можно рассеять в окружении раны ещё не уничтоженные возбудители гноя, которые, попадая по лимфатическим путям в другие области ткани, вызовут расширение района воспаления. Этим объясняются постоянные предостережения врача — не предпринимать самостоятельно никаких манипуляций с гнойником!
Тепловое воздействие способствует улучшению кровоснабжения и обмена веществ. Локальное прогревание вызывает увеличение количества лейкоцитов в районе очага и повышает их «аппетит». Под воздействием тепла гнойник созревает быстрее, однако при этом могут возникнуть значительные разрушения тканей. Нельзя рекомендовать использовать лишь тепло или только холод. Воздействие холода позволяет замедлить воспалительный процесс, ограничить или совсем прекратить образование гноя, однако, в зависимости от обстоятельств может продолжаться распространение и размножение проникших возбудителей. Наряду с названными белыми клетками крови (гранулоцитами) в ней имеются вещества, не целенаправленно препятствующие размножению бактерий. Они еще не до конца изучены.
Лишь недавно открыт интерферон
— вещество, препятствующее, например, размножению вирусов. Его выделяют клетки, поражаемые вирусами. Оно поступает к другим клеткам с кровотоком или лимфой, защищая их от поражения вирусами. В крови есть и другие защитные вещества, однако каждого из них недостаточно, чтобы воспрепятствовать размножению микробов. Особую роль в защитной функции крови играют лимфоциты
— вторая по величине группа белых клеток крови. Они не действуют как фагоциты, окружая и обезвреживая, проникшие возбудители. В последние годы они стали предметом особенно интенсивных исследований, т.к. в общем комплексе иммунной защиты занимают ключевую позицию.
Лимфоциты различным образом принимают участие в создании определенных специфических антител, имеющих целевую направленность против отдельных белковых веществ.
Функция производства антител лимфоцитами была известна уже несколько десятков лет назад. Предметом же иммунологических исследований за последнее время стал вопрос о том, как же все-таки эти клетки распознают свой «антиген», как различают они чуждые и родственные для организма вещества, как «вспоминают» об определенных инородных телах, как могут за короткое время производить большое количество специфических защитных веществ. В особой мере эти исследования стимулировались еще и связью с проблемой трансплантации органов, ибо производящие антитела лимфоциты играют не только «позитивную» роль, уничтожая микробы и тем самым предупреждая или устраняя инфекционные болезни. У них есть и «негативная» роль, проявляющаяся в уничтожении инородных белков, т.е. чуждых донорских органов. Кроме того, они могут ошибаться и неожиданно принимать вещества своего организма за инородные.
Теплообмен
«Ты — само здоровье!» — охотно говорят, льстя розовощекому и как бы пышащему здоровьем собеседнику. Бледный же цвет лица, напротив, вызывает опасения за состояние здоровья. Для опытного врача при постановке диагноза внешний вид кожного покрова имеет определенное значение. Бледность действительно может означать недостаток крови, слабость кровообращения, болезнь почек и т.д.
Но кровоснабжение кожных покровов зависит и от многих других факторов — оно не только обеспечивает снабжение кровью кожи, но и за счет отражения тепла всей поверхностью тела регулирует температуру в организме. Если бы тепло не доставлялось кровотоком к поверхности тела, то возникая постоянно в процессе сгорания при обмене веществ всех клеток могло бы вызвать «подогрев» внутри организма на 1-10 °С в час. Данный фактор играет роль при тепловом ударе, т.е. нарушении терморегуляции и кровообращения на жаре. В таких условиях — перегретый организм перестает выделять тепло. Если не предпринять своевременного вмешательства с целью понижения температуры тела и восстановления кровообращения (обливание холодной водой, холодовые клизмы) может возникнуть серьезная угроза для жизни.
В связи с этим необходимо напомнить о воздействии алкоголя. Наряду со многими эффектами алкоголь даже в небольших дозах вызывает потерю сосудами способности реагировать на изменения, происходящие в организме. Кровеносные сосуды кожных покровов остаются расширенными за счет улучшения кровоснабжения, этим и объясняется тепловой удар при принятии на жаре спиртного, которое многие еще считают профилактическим средством от простудных заболеваний.
Значение анализа крови для диагностики
Часто врачи прибегают к исследованию крови. Многочисленные пробы крови вызывают у некоторых пациентов даже опасения за её количественный состав. Такая озабоченность необоснованна, ибо забираемое для исследований количество крови в каждом отдельном случае всегда очень мало, чтобы повлиять на процесс кроветворения. Такое количество быстро восстанавливается организмом.
Исходя из степени концентрации различных веществ в крови, можно сделать вывод о наличии и протекании болезни в организме, но при этом необходимо учитывать, что показатели отражают их уровень в крови на данный момент взятия пробы. Для уточнения диагноза необходимо проведение динамических исследований. Во всех существующих методах исследования крови невозможно рассказать даже кратко. Однако ниже мы останавливаемся на некоторых наиболее важных из них.
Реакция оседания эритроцитов (РОЭ)
К этому методу исследования врачи прибегают довольно часто. Он представляет собой простую проверку возможных нарушений нормального состава крови, в особенности количества ее белков. Из вены руки берутся 2 мл крови, теряющей свертываемость в результате воздействия цитратного раствора. Эту пробу крови помещают в градуированную пробирку, где находящиеся во взвешенном состоянии клетки крови начинают постепенно оседать. Показатели скорости оседания фиксируют через один и два часа. Как правило, клеточная взвесь оседает на несколько мм в час. Белки и электрический заряд составных частей крови, имеющих форму, поддерживают клетки во взвешенном состоянии. При уменьшении количества или изменении состава белков за счет белковых фракций антител процесс оседания клеток крови происходит значительно быстрее. Идентичный эффект происходит и при наличии слишком малого количества красных кровяных клеток. Эти изменения могут наступать в крови при всевозможных воспалениях, повышенной температуре, заболеваниях почек, опухолях, болезни печени и др. органов.
На основании лишь одного ускоренного оседания клеток нельзя еще ставить диагноз — это всего лишь неспецифическая проверка. При сильном отличии ее показателей от нормы следует искать причину отклонений, но даже при нормальных показателях возможность наличия определенных болезней исключать нельзя. Если не вмешиваться в процесс оседания клеток в пробирке до тех пор, пока они все не осядут на дно, можно сделать вывод о соотношении клеток крови и плазмы. Как правило, на долю клеток приходится 45% общего объема крови. Если эритроцитов слишком мало (анемия), граница клеток в пробирке будет проходить ниже обычного. Результаты можно получить гораздо быстрее, если обрабатывать маленькие пробирки с кровью на центрифуге (гематокрит) или измерять содержание гемоглобина в крови (показатель гемоглобина).
Картина крови
Небольшую каплю крови, помещают на предметное стекло, размазывая и затем обрабатывая различными растворами красителя. Под микроскопом определяется количество и внешний вид различных белых клеток крови, а также аномалии красных клеток, сосчитываются виды клеток и определяется их процент.
При острых воспалительных процессах увеличивается число нейтрофильных гранулоцитов;
при хронических воспалениях количество лимфоцитов;
аллергические заболевания могут быть связаны с увеличением эозинофильных клеток.
Для диагностики важное значение имеют показатели нетипичных, незрелых клеток крови, так, например, сильное увеличение количества белых клеток крови может свидетельствовать о белокровии, т.е. лейкемии или лейкозе. Разумеется, однако, что при постановке диагноза врач руководствуется не только показателями картины крови.
Количество клеток
Иногда для решения ряда вопросов необходимо определить общее количество клеток крови (разумеется, при этом не производится подсчет биллионов отдельных эритроцитов), для чего небольшую счетную камеру известного объема заполняют кровью. Камера имеет штрихи, позволяющие сосчитать количество клеток в определенном объеме. Затем данные измерений переводятся на 1 мм 3 .
Группы крови
Иногда на средневековых гравюрах и рисунках храбрые воители изображены с ягненком за спиной, который должен был выполнять роль донора в случае ранения. То была излишняя обуза, ибо кровь любого животного не может заменить кровь человека. Весьма разными были также результаты первых опытов передачи крови от человека человеку. Очевидные успехи чередовались с неудачами, имевшими смертельный исход. На рубеже ХХ века удалось доказать, что кровь человека имеет различные группы, смешивать которые нельзя.
Вначале австрийцем Ландштайнером были описаны четыре группы крови человека А, В, АВ и 0.
У людей с группой крови А в плазме содержатся антитела со свойствами Анти-В. Если пациенту с группой крови А влить донорскую кровь группы В, то свойства Анти-В его крови вызовут немедленное свертывание донорских клеток, а содержащиеся в донорской крови свойства Анти-А разрушат клетки крови реципиента.
В плазме группы крови 0 содержатся как свойства Анти-А, так и свойства Анти-В.
Открытие Ландштайнера означало огромный шаг вперед в развитии медицины. Собственно оно и позволило начать осуществление переливания крови. Однако случаи неудачного исхода продолжали встречаться. Лишь в 1940 году удалось получить доказательство наличия других свойств в группах крови, названных системой резусов (резус-положительный или резус-отрицательный), что позволило более эффективно решать вопрос совместимости донорской крови и крови реципиента.
Далее был открыт еще ряд закономерно наследуемых групп крови, что имело большое значение для судебной медицины. Для переливания крови эти группы имеют второстепенное значение. Удалось доказать, что не только красные кровяные клетки проявляют «свои» свойства совместимости, но и белые в отношении совместимости тканей также имеют определенные свойства (система HL-A). Изучение этих свойств создаст благоприятные предпосылки для трансплантации органов. При переливании же крови они учитываются лишь в особых случаях.
Поэтому для переливания крови основное значение имеет определение группы крови. Его в обязательном порядке производят в больнице, что при необходимости позволяет быстро заказать нужную консервированную кровь. Оказанию помощи, например, при несчастном случае способствует наличие в паспорте отметки о группе крови. Во избежание возможных ошибок перед каждым переливанием крови, несмотря на имеющееся определение группы крови, еще раз берется проба на совместимость.
Благодаря наличию тестов-сывороток определение групп крови производится довольно просто. Мелкие капли крови наносят на пластинки с известными антисыворотками. При отсутствии совместимости происходит свертывание клеток крови. Кровь группы А (наиболее часто встречающаяся), свернется при вступлении в реакцию с тестами-сыворотками Анти-А и Анти-АВ. Интересен тот факт, что носители определенных групп крови чаще могут быть подвержены некоторым заболеваниям, например, желудочно-кишечным.
Отчасти это объясняется иммунологическими процессами.
1. Кровь - это жидкая ткань, циркулирующая по сосудам, осуществляющая транспорт различных веществ в пределах организма и обеспечивающая питание и обмен ве-ществ всех клеток тела. Красный цвет крови придает гемоглобин , содер-жащийся в эритроцитах.
У многоклеточных организмов большинство клеток не имеет непо-средственного контакта с внешней средой, их жизнедеятельность обеспе-чивается наличием внутренней среды (кровь, лимфа , тканевая жидкость). Из нее они получают необходимые для жизни вещества и выделяют в нее же продукты метаболизма . Для внутренней среды организма характерно относительное динамическое постоянство состава и физико-химических свойств, которое называется гомеостазом . Морфологическим субстратом, регулирующим обменные процессы между кровью и тканями и поддерживающим гомеостаз, являются гисто-гематические барьеры, состоящие из эндотелия капилляров , базальной мембраны, соединительной ткани, клеточных липопротеидных мембран.
В понятие "система крови" входят: кровь, органы кроветворения (красный костный мозг , лимфатические узлы и др.), органы кроворазрушения и механизмы регуляции (регулирующий нейрогуморальный аппарат). Система крови представляет собой одну из важнейших систем жизнеобеспечения организма и выполняет множество функций. Остановка сердца и прекращение движения крови немедленно приводит организм к гибели.
Физиологические функции крови:
4) терморегуляторная - регуляция температуры тела путем охлаж-дения энергоемких органов и согревания органов, теряющих тепло;
5) гомеостатическая - поддержание стабильности ряда констант гомеостаза: рН, осмотического давления, изоионии и т.д.;
Лейкоциты выполняют множество функций:
1) защитная - борьба с чужеродными агентами; они фагоцитируют (поглощают) чужеродные тела и уничтожают их;
2) антитоксическая - выработка антитоксинов, обезвреживающих продукты жизнедеятельности микробов;
3) выработка антител, обеспечивающих иммунитет, т.е. невос-приимчивость к заразным болезням;
4) участвуют в развитии всех этапов воспаления, стимулируют вос-становительные (регенеративные) процессы в организме и ускоряют за-живление ран;
5) ферментативная - они содержат различные ферменты, необхо-димые для осуществления фагоцитоза;
6) участвуют в процессах свертывания крови и фибринолиза путем выработки гепарина, гнетамина, активатора плазминогена и т.д.;
7) являются центральным звеном иммунной системы организма, осуществляя функцию иммунного надзора ("цензуры"), защиты от всего чужеродного и сохраняя генетический гомеостаз (Т-лимфоциты);
8) обеспечивают реакцию отторжения трансплантата, уничтожение собственных мутантных клеток;
9) образуют активные (эндогенные) пирогены и формируют лихора-дочную реакцию;
10) несут макромолекулы с информацией, необходимой для управле-ния генетическим аппаратом других клеток организма; путем таких меж-клеточных взаимодействий (креаторных связей) восстанавливается и под-держивается целостность организма.
4 . Тромбоцит или кровяная пластинка, - участвующий в свертывании крови форменный эле-мент, необходимый для поддержания целостности сосудистой стенки. Представляет собой округлое или овальное безъядерное образование диа-метром 2-5 мкм. Тромбоциты образуются в красном костном мозге из ги-гантских клеток - мегакариоцитов. В 1 мкл (мм 3) крови у человека в норме содержится 180-320 тысяч тромбоцитов. Увеличение количества тромбо-цитов в периферической крови называется тромбоцитозом, уменьшение - тромбоцитопенией. Продолжительность жизни тромбоцитов составляет 2- 10 дней.
Основными физиологическими свойствами тромбоцитов являются:
1) амебовидная подвижность за счет образования ложноножек;
2) фагоцитоз, т.е. поглощение инородных тел и микробов;
3) прилипание к чужеродной поверхности и склеивание между со-бой, при этом они образуют 2-10 отростков, за счет которых происходит прикрепление;
4) легкая разрушаемость;
5) выделение и поглощение различных биологически активных ве-ществ типа серотонина, адреналина, норадреналина и др.;
Все эти свойства тромбоцитов обусловливают их участие в остановке кровотечения.
Функции тромбоцитов:
1) активно участвуют в процессе свертывания крови и растворения кровяного сгустка (фибринолиза);
2) участвуют в остановке кровотечения (гемостазе) за счет при-сутствующих в них биологически активных соединений;
3) выполняют защитную функцию за счет склеивания (агглютина-ции) микробов и фагоцитоза;
4) вырабатывают некоторые ферменты (амилолитические, протеоли-тические и др.), необходимые для нормальной жизнедеятельности тромбо-цитов и для процесса остановки кровотечения;
5) оказывают влияние на состояние гистогематических барьеров ме-жду кровью и тканевой жидкостью путем изменения проницаемости сте-нок капилляров;
6) осуществляют транспорт креаторных веществ, важных для сохра-нения структуры сосудистой стенки; без взаимодействия с тромбоцитами эндотелий сосудов подвергается дистрофии и начинает пропускать через себя эритроциты.
Скорость (реакция) оседания эритроцитов (сокращенно СОЭ) - показатель, отражающий изменения физико-химических свойств крови и измеряемой величиной столба плазмы, освобождающейся от эритроцитов при их оседании из цитратной смеси (5% раствор цитрата натрия) за 1 час в специальной пипетке прибора Т.П. Панченкова.
В норме СОЭ равна:
У мужчин - 1-10 мм/час;
У женщин - 2-15 мм/час;
Новорожденные — от 2 до 4 мм/ч;
Дети первого года жизни — от 3 до 10 мм/ч;
Дети возрастом 1-5 лет — от 5 до 11 мм/ч;
Дети 6-14 лет — от 4 до 12 мм/ч;
Старше 14 лет — для девочек — от 2 до 15 мм/ч, а для мальчиков — от 1 до 10 мм/ч.
у беременных женщин перед родами - 40-50 мм/час.
Увеличение СОЭ больше указанных величин является, как правило, признаком патологии. Величина СОЭ зависит не от свойств эритроцитов, а от свойств плазмы, в первую очередь от содержания в ней крупномолеку-лярных белков - глобулинов и особенно фибриногена. Концентрация этих белков возрастает при всех воспалительных процессах. При беременности содержание фибриногена перед родами почти в 2 раза больше нормы, по-этому СОЭ достигает 40-50 мм/час.
Лейкоциты имеют свой, независимый от эритроцитов режим оседа-ния. Однако скорость оседания лейкоцитов в клинике во внимание не при-нимается.
Гемостаз (греч. haime - кровь, stasis - неподвижное состояние) - это остановка движения крови по кровеносному сосуду, т.е. остановка кровотечения.
Различают 2 механизма остановки кровотечения:
1) сосудисто-тромбоцитарный (микроциркуляторный) гемостаз;
2) коагуляционный гемостаз (свертывание крови).
Первый механизм способен самостоятельно за несколько минут оста-новить кровотечение из наиболее часто травмируемых мелких сосудов с довольно низким кровяным давлением.
Он слагается из двух процессов:
1) сосудистого спазма, приводящего к временной остановке или уменьшению кровотечения;
2) образования, уплотнения и сокращения тромбоцитарной пробки, приводящей к полной остановке кровотечения.
Второй механизм остановки кровотечения - свертывание крови (гемокоагуляция) обеспечивает прекращение кровопотери при повреждении крупных сосудов, в основном мышечного типа.
Осуществляется в три фа-зы:
I фаза - формирование протромбиназы;
II фаза - образование тромбина;
III фаза - превращение фибриногена в фибрин.
В механизме свертывания крови, помимо стенки кровеносных сосудов и форменных элементов, при-нимает участие 15 плазменных факторов: фибриноген, протромбин, ткане-вой тромбопластин, кальций, проакцелерин, конвертин, антигемофильные глобулины А и Б, фибринстабилизирующий фактор, прекалликреин (фак-тор Флетчера), высокомолекулярный кининоген (фактор Фитцджеральда) и др.
Большинство этих факторов образуется в печени при участии вита-мина К и является проферментами, относящимися к глобулиновой фрак-ции белков плазмы. В активную форму - ферменты они переходят в про-цессе свертывания. Причем каждая реакция катализируется ферментом, образующимся в результате предшествующей реакции.
Пусковым механизмом свертывания крови служит освобождение тромбопластина поврежденной тканью и распадающимися тромбоцитами. Для осуществления всех фаз процесса свертывания необходимы ионы кальция.
Кровяной сгусток образуют сеть из волокон нерастворимого фибрина и опутанные ею эритроци-ты, лейкоциты и тромбоциты. Прочность обра-зовавшегося кровяного сгустка обеспечивается фактором XIII - фибрин-стабилиризующим фактором (ферментом фибриназой, синтезируемой в печени). Плазма крови, лишенная фибриногена и некоторых других ве-ществ, участвующих в свертывании, называется сывороткой. А кровь, из которой удален фибрин, называется дефибринированной.
Время полного свертывания капиллярной крови в норме составляет 3-5 минут, венозной крови - 5-10 мин.
Кроме свертывающей системы, в организме имеются одновременно еще две системы: противосвертывающая и фибринолитическая.
Противосвертывающая система препятствует процессам внутрисосудистого свер-тывания крови или замедляет гемокоагуляцию. Главным антикоагулянтом этой системы является гепарин, выделяемый из ткани легких и печени, и продуцируемый базофильными лейкоцитами и тканевыми базофилами (тучными клетками соединительной ткани). Количество базофильных лей-коцитов очень мало, зато все тканевые базофилы организма имеют массу 1,5 кг. Гепарин тормозит все фазы процесса свертывания крови, подавляет активность многих плазменных факторов и динамические превращения тромбоцитов. Выделяемый слюнными железами медицинских пиявок ги-рудин действует угнетающе на третью стадию процесса свертывания кро-ви, т.е. препятствует образованию фибрина.
Фибринолитическая система способна растворять образовавшийся фибрин и тромбы и является антиподом свертывающей системы. Главная функция фибринолиза - расщепление фибрина и восстановление просвета закупоренного сгустком сосуда. Расщепление фибрина осуществляется протеолитическим ферментом плазмином (фибринолизином), который находится в плазме в виде профермента плазминогена. Для его превраще-ния в плазмин имеются активаторы, содержащиеся в крови и тканях, и ингибиторы (лат. inhibere - сдерживать, останавливать), тормозящие пре-вращение плазминогена в плазмин.
Нарушение функциональных взаимосвязей между свертывающей, противосвертывающей и фибринолитической системами может привести к тяжелым заболеваниям: повышенной кровоточивости, внутрисосудистому тромбообразованию и даже эмболии.
Группы крови - совокупность признаков, характеризующих антигенную структуру эритроцитов и специфичность антиэритроцитарных антител, которые учитываются при подборе крови для трансфузий (лат. transfusio - переливание).
В 1901 г. австриец К. Ландштейнер и в 1903 г. чех Я. Янский обна-ружили, что при смешивании крови разных людей часто наблюдается склеивание эритроцитов друг с другом - явление агглютинации (лат. agglutinatio - склеивание) с последующим их разрушением (гемолизом). Было установлено, что в эритроцитах имеются агглютиногены А и В, склеиваемые вещества гликолипидного строения, антигены. В плазме бы-ли найдены агглютинины α и β, видоизмененные белки глобулиновой фракции, антитела, склеивающие эритроциты.
Агглютиногены А и В в эритроцитах, как и агглютинины α и β в плазме, у разных людей могут быть по одному или вместе, либо отсутствовать. Агглютиноген А и агглю-тинин α, а также В и β называются одноименными. Склеивание эритроци-тов происходит в том случае, если эритроциты донора (человека, дающего кровь) встречаются с одноименными агглютининами реципиента (челове-ка, получающего кровь), т.е. А + α, В + β или АВ + αβ. Отсюда ясно, что в крови каждого человека находятся разноименные агглютиноген и агглю-тинин.
Согласно классификации Я. Янского и К. Ландштейнера у людей име-ется 4 комбинации агглютиногенов и агглютининов, которые обозначают-ся следующим образом: I(0) - αβ., II(А) - А β, Ш(В) - В α и IV(АВ). Из этих обозначений следует, что у людей 1 группы в эритроцитах отсутствуют агглютиногены А и В, а в плазме имеются оба агглютинина α и β . У людей II группы эритроциты имеют агглютиноген А, а плазма - агглютинин β. К III группе относятся люди, у которых в эритроцитах находится агглютино-ген В, а в плазме - агглютинин α. У людей IV группы в эритроцитах со-держатся оба агглютиногена А и В, а агглютинины в плазме отсутствуют. Исходя из этого, нетрудно представить, каким группам можно переливать кровь определенной группы (схема 24).
Как видно из схемы, людям I группы можно переливать кровь только этой группы. Кровь же I группы можно переливать людям всех групп. По-этому людей с I группой крови называют универсальными донорами. Лю-дям с IV группой можно переливать кровь всех групп, поэтому этих людей называют универсальными реципиентами. Кровь же IV группы можно пе-реливать людям с кровью IV группы. Кровь людей II и III групп можно переливать людям с одноименной, а также с IV группой крови.
Однако в настоящее время в клинической практике переливают толь-ко одногруппную кровь, причем в небольших количествах (не более 500 мл), или переливают недостающие компоненты крови (компонентная те-рапия). Это связано с тем, что:
во-первых, при больших массивных переливаниях разведения агглю-тининов донора не происходит, и они склеивают эритроциты реципиента;
во-вторых, при тщательном изучении людей с кровью I группы были обнаружены иммунные агглютинины анти-А и анти-В (у 10-20% людей); переливание такой крови людям с другими группами крови вызывает тя-желые осложнения. Поэтому людей с I группой крови, содержащих агглю-тинины анти-А и анти-В, сейчас называют опасными универсальными до-норами;
в-третьих, в системе АВО выявлено много вариантов каждого агглю-тиногена. Так, агглютиноген А существует более, чем в 10 вариантах. Раз-личие между ними состоит в том, что А1 является самым сильным, а А2-А7 и другие варианты обладают слабыми агглютинационными свойствами. Поэтому кровь таких лиц может быть ошибочно отнесена к I группе, что может привести к гемотрансфузионным осложнениям при перелива-нии ее больным с I и III группами. Агглютиноген В тоже существует в не-скольких вариантах, активность которых убывает в порядке их нумерации.
В 1930 г. К. Ландштейнер, выступая на церемонии вручения ему Но-белевской премии за открытие групп крови, предположил, что в будущем будут открыты новые агглютиногены, а количество групп крови будет расти до тех пор, пока не достигнет числа живущих на земле людей. Это предположение ученого оказалось верным. К настоящему времени в эрит-роцитах человека обнаружено более 500 различных агглютиногенов. Толь-ко из этих агглютиногенов можно составить более 400 млн. комбинаций, или групповых признаков крови.
Если же учитывать и все остальные агг-лютиногены, встречающиеся в крови, то число комбинаций достигнет 700 млрд., т.е значительно больше, чем людей на земном шаре. Это определяет удивительную антигенную неповторимость, и в этом смысле каждый че-ловек имеет свою группу крови. Данные системы агглютиногенов отлича-ются от системы АВО тем, что не содержат в плазме естественных агглю-тининов, подобных α- и β-агглютининам. Но при определенных условиях к этим агглютиногенам могут вырабатываться иммунные антитела - агг-лютинины. Поэтому повторно переливать больному кровь от одного и того же донора не рекомендуется.
Для определения групп крови нужно иметь стандартные сыворотки, содержащие известные агглютинины, или цоликлоны анти-А и анти-В, содержащие диагностические моноклональные антитела. Если смешать каплю крови человека, группу которого надо определить, с сывороткой I, II, III групп или с цоликлонами анти-А и анти-В, то по наступившей агг-лютинации можно определить его группу.
Несмотря на простоту метода в 7-10% случаев группа крови опреде-ляется неверно, и больным вводят несовместимую кровь.
Для избежания такого осложнения перед переливанием крови обязательно проводят:
1) определение группы крови донора и реципиента;
2) резус-принадлежность крови донора и реципиента;
3) пробу на индивидуальную совместимость;
4) биологическую пробу на совместимость в процессе переливания: вливают вначале 10-15 мл донорской крови и затем в течение 3-5 минут наблюдают за состоянием больного.
Перелитая кровь всегда действует многосторонне. В клинической практике выделяют:
1) заместительное действие - замещение потерянной крови;
2) иммуностимулирующее действие - с целью стимуляции защитных сил;
3) кровоостанавливающее (гемостатическое) действие - с целью ос-тановки кровотечения, особенно внутреннего;
4) обезвреживающее (дезинтоксикационное) действие - с целью уменьшения интоксикации;
5) питательное действие - введение белков, жиров, углеводов в лег-коусвояемом виде.
кроме основных агглютиногенов А и В, в эритроцитах могут быть другие дополнительные, в частности так называемый резус-агглютиноген (резус-фактор). Впервые он был найден в 1940 г. К.Ландштейнером и И.Винером в крови обезьяны макаки-резуса. У 85% людей в крови имеется этот же резус-агглютиноген. Такая кровь на-зывается резус-положительной. Кровь, в которой отсутствует резус-агглютиноген, называется резус-отрицательной (у 15% людей). Система резус имеет более 40 разновидностей агглютиногенов - О, С, Е, из которых наиболее активен О.
Особенностью резус-фактора является то, что у лю-дей отсутствуют антирезус-агглютинины. Однако если человеку с резус-отрицательной кровью повторно переливать резус-положительную кровь, то под влиянием введенного резус-агглютиногена в крови выра-батываются специфические антирезус-агглютинины и гемолизины. В этом случае переливание резус-положительной крови этому человеку может вызвать агглютинацию и гемолиз эритроцитов - возникнет гемотрансфузионный шок.
Резус-фактор передается по наследству и имеет особое значение для течения беременности. Например, если у матери отсутствует резус-фактор, а у отца он есть (вероятность такого брака составляет 50%), то плод может унаследовать от отца резус-фактор и оказаться резус-положительным. Кровь плода проникает в организм матери, вызывая образование в ее кро-ви антирезус-агглютининов. Если эти антитела поступят через плаценту обратно в кровь плода, произойдет агглютинация. При высокой концен-трации антирезус-агглютининов может наступить смерть плода и выки-дыш. При легких формах резус-несовместимости плод рождается живым, но с гемолитической желтухой.
Резус-конфликт возникает лишь при высокой концентрации антирезус-гглютининов. Чаще всего первый ребенок рождается нормальным, по-скольку титр этих антител в крови матери возрастает относительно медленно (в течение нескольких месяцев). Но при повторной беременности резус-отрицательной женщины резус-положительным плодом угроза резус-конфликта нарастает вследствие образования новых порций антирезус-агглютининов. Резус-несовместимость при беременности встречается не очень часто: примерно один случай на 700 родов.
Для профилактики резус-конфликта беременным резус-отрица-тельным женщинам назначают антирезус-гамма-глобулин, который ней-трализует резус-положительные антигены плода.