Физиология человека
0045 Состав и функции крови
Кровь представляет собой внутреннюю жидкую среду (ткань) организма,
обеспечивающую определенное постоянство основных физиологических и
биохимических параметров и осуществляющую гуморальную связь между органами.
Существует два понятия: периферическая кровь, состоящая из плазмы и
находящихся в ней во взвешенном состоянии форменных элементов и система
крови, куда относят периферическую кровь, органы кроветворения и
кроверазрушения (костный мозг, печень, селезенка и лимфатические узлы).
Кровь является своеобразной формой ткани и характеризуется рядом
особенностей: жидкая среда организма, находится в постоянном движении,
составные части крови имеют разное происхождение, образуются и разрушаются
в основном вне ее.
Кровь состоит из форменных элементов (42-46%) — эритроцитов (красных
кровяных клеток), лейкоцитов (белых кровяных клеток) и тромбоцитов
(кровяных пластинок) и жидкой части — плазмы (54-58%). Плазма крови,
лишенная фибриногена, называется сывороткой. У взрослого человека общее
количество крови составляет 5-8%массы тела, что соответствует 5-6л. Объем
крови принято обозначать по отношению к массе тела (мл • кг1). В среднем,
он равен у мужчин — 65 мл • кг1, у женщин — 60 мл • кг1 и у детей — около
70 мл • кг1.
Количество эритроцитов в крови примерно в тысячу раз больше, чем
лейкоцитов, и в десятки раз выше, чем тромбоцитов. Последние по своим
размерам в несколько раз меньше, чем эритроциты. Поэтому эритроциты
составляют более 90% всего объема, приходящегося на долю форменных
элементов крови. Выраженное в процентах отношение объема форменных
элементов к общему объему крови называется гематокритом. У мужчин
гематокрит составляет в среднем—46%, у женщин—42%. Эта разница обусловлена
тем, что у мужчин содержание эритроцитов в крови больше, чем у женщин. У
детей гематокрит выше, чем у взрослых; в процессе старения гематокрит
снижается. Увеличение гематокрита сопровождается возрастанием вязкости
крови, которая у здорового взрослого человека составляет 4-5 ед. Поскольку
периферическое сопротивление кровотоку прямопропорционально вязкости, любое
существенное увеличение гематокрита приводит к повышению нагрузки на
сердце, в результате чего кровообращение в некоторых органах может
нарушаться.
Кровь выполняет в организме целый ряд физиологических функций.
1)Транспортная функция крови заключается в переносе всех необходимых для
жизнедеятельности организма веществ (питательных веществ, газов, гормонов,
ферментов, метаболитов).
2)Дыхательная функция состоит в доставке кислорода от легких к тканям и
углекислого газа от тканей к легким. Кислород переносится преимущественно
эритроцитами в виде соединения с гемоглобином — оксигемоглобином (НвО2),
углекислый газ — плазмой крови в форме бикарбонатных ионов (НСО3~). В
обычных условиях при дыхании воздухом 1 г гемоглобина присоединяет 1.34 мл
кислорода, а так как в одном литре крови содержится 140-160 г гемоглобина,
то количество кислорода в нем составляет около 200 мл; эту величину принято
называть кислородной емкостью крови
3)Питательная функция крови обусловлена переносом аминокислот, глюкозы,
жиров, витаминов, ферментов и минеральных веществ от органов пищеварения к
тканям, системам и депо
4)Терморегуляторная функция обеспечивается участием крови в переносе тепла
от органов и тканей, в которых оно вырабатывается, к органам, отдающим
тепло, что и поддерживает температурный гомеостаз.
5)Выделительная функция направлена на перенос продуктов обмена (мочевина,
креатин, индикан, мочевая кислота, вода, соли и др.) отмест их образования
к органам выделения (почки, легкие, потовые и слюнные железы).
6)Защитная функция формирование иммунитета, который может быть как
врожденным, так и приобретенным. Различают также тканевой и клеточный
иммунитет. Первый из них обусловлен выработкой антител в ответ на
поступление в организм микробов, вирусов, токсинов, ядов, чужеродных
белков; второй связан с фагоцитозом, в котором ведущая роль принадлежит
лейкоцитам, активно уничтожающим попадающие в организм микробы и инородные
тела, а также собственные отмирающие и мутагенные клетки.
7)Регуляторная функция гуморальная (перенос кровью гормонов, газов,
минеральных веществ), и рефлекторной регуляции, связанной с влиянием крови
на интерорецепторы сосудов.
Образование форменных элементов крови называется гемопоэзом. Он
осуществляется в различных кроветворных органах. В костном мозге образуются
эритроциты, нейтрофилы, эозинофилы и базофилы. В селезенке и лимфатических
узлах формируются лейкоциты. Образование моноцитов осуществляется в костном
мозге и в ретикулярных клетках печени, селезенки и лимфатических узлов. В
красном костном мозге и селезенке образуются тромбоциты.
ФУНКЦИИ эритроцитов: Связывание и перенос кислорода от легких к органам и
тканям. Эритроциты являются высокоспециализированными безядерными клетками
крови диаметром 7-8 микрон. Форма эритроцитов в виде двояковогнутого диска
обеспечивает большую поверхность для свободной диффузии газов через его
мембрану. Суммарная поверхность всех эритроцитов в циркулирующей крови
составляет около 3000м2. В начальных фазах своего развития эритроциты имеют
ядро и называются ретикулоцитами. В нормальных условиях ретикулоциты
составляют около 1 % от общего числа циркулирующих в крови эритроцитов.
Увеличение числа ретикулоцитов в периферической крови может зависеть как от
активации эритроцитоза, так и от усиления выброса ретикулоцитов из костного
мозга в кровоток. Средняя продолжительность жизни зрелых эритроцитов
составляет около 110 дней, после чего они разрушаются в печени и селезенке.
В процессе передвижения крови эритроциты не оседают, так как они
отталкиваются друг от друга, поскольку имеют одноименные отрицательные
заряды. При отстаивании крови в капилляре эритроциты оседают на дно.
Скорость оседания эритроцитов (СОЭ) в нормальных условиях у мужчин
составляет 4-8 ммв 1 час,у женщин — 6-10 мм в 1 час.
По мере созревания эритроцитов их ядро замещается дыхательным пигментом —
гемоглобином (Нв), составляющим около 90% сухого вещества эритроцитов, а
10% составляют минеральные соли, глюкоза, белки и жиры. Гемоглобин —
сложное химическое соединение, молекула которого состоит из белка глобина и
железосодержащей части — гема. Гемоглобин обладает свойством легко
соединяться с кислородом и столь же легко его отдавать. Соединяясь с
кислородом, он становится оксигемоглобином (НвО), а отдавая его —
превращается в восстановленный (редуцированный) гемоглобин.
ФУНКЦИИ ЛЕЙКОЦИТОВ Лейкоциты по функциональным и морфологическим признакам
представляют собой обычные клетки, содержащие ядро и протоплазму. Лейкоциты
неоднородны по своему строению: в одних из них протоплазма имеет зернистое
строение (гранулоциты), в других зернистости нет (агранулоциты).
Гранулоциты составляют 65-70% всех лейкоцитов и делятся в зависимости от
способности окрашиваться нейтральными, кислыми или основными красками на
нейтрофилы, эозинофилы и базофилы.
Агранулоциты составляют 30-35% всех белых кровяных клеток и включают в себя
лимфоциты и моноциты. Функции различных лейкоцитов разнообразны.
Процентное соотношение различных форм лейкоцитов в крови называется
лейкоцитарной формулой. Общее количество лейкоцитов и лейкоцитарная формула
не являются постоянными. Увеличение числа лейкоцитов в периферической крови
называется лейкоцитозом, а уменьшение— лейкопенией. Продолжительность жизни
лейкоцитов составляет 7-10 дней.
Нейтрофилы составляют 60-70% всех лейкоцитов и являются наиболее важными
клетками зашиты организма от бактерий и их токсинов. Проникая через стенки
капилляров, нейтрофилы попадают в межтканевые пространства, где
осуществляется фагоцитоз
Эозинофилы (1-4% от общего числа лейкоцитов) адсорбируют на свою
поверхность антигены, многие тканевые вещества и токсины белковой природы,
разрушая и обезвреживая их. Эозинофилы принимают участие в предупреждении
развития аллергических реакций.
Базофилы составляют не более 0.5% всех лейкоцитов и осуществляют синтез
гепарина, входящего в антисвертываюшую систему крови. Участвуют в синтезе
ряда биологически активных веществ и ферментов (гистамин, серотонин, РНК,
фосфотаза, липаза, пероксидаза).
Лимфоциты (25-30% от числа всех лейкоцитов) играют важнейшую роль
впроцессах образования иммунитета организма, а также активно участвуют в
нейтрализации различных токсических веществ.
Главным фактором иммунологической системы крови являются Т- и В-лимфоциты.
Т-лимфоциты прежде всего выполняют роль строгого иммунного контролера.
Вступив в контакт с любым антигеном, они надолго запоминают его
генетическую структуру и определяют программу биосинтеза антител
(иммуноглобулинов), которая осуществляется В-лимфоцитами. В-лимфоциты,
получив программу биосинтеза иммуноглобулинов, превращаютсяв плазмоциты,
являющиеся фабрикой антител.
В Т-лимфоцитах происходит синтез веществ, активирующих фагоцитоз и защитные
воспалительные реакции. Они следят за генетической чистотой организма,
препятствуя приживлению чужеродных тканей, активируя регенерацию и
уничтожая отмершие или мутантные (в том числе и опухолевые) клетки
собственного организма. Т-лимфоцитам принадлежит роль регуляторов
кроветворной функции, заключающаяся в уничтожении чужеродных стволовых
клеток костного мозга. Лимфоциты способны синтезировать бета— и гамма-
глобулины, входящие в состав антител.
Моноциты (4-8%) являются самыми крупными клетками белой крови, которые
называют макрофагами. Они обладают самой высокой фагоцитарной активностью
по отношению к продуктам распада клеток и тканей, обезвреживают токсины,
образующиеся в очагах воспаления. Моноциты принимают участие в выработке
антител. К макрофагам, наряду с моноцитами, относят ретикулярные и
эндотелиальные клетки печени, селезенки, костного мозга и лимфатических
узлов.
ФУНКЦИИ ТРОМБОЦИТОВ Тромбоциты— это мелкие, безъядерные кровяные пластинки
(бляшки Биццоцери) неправильной формы диаметром 2-5 микрон. Несмотря на
отсутствие ядра, тромбоциты обладают активным метаболизмом и являются
третьими самостоятельными живыми клетками крови. Продолжительность жизни
тромбоцитов составляет 8-12 дней. Тромбоцитам принадлежит ведущая роль в
свертывании крови.
Недостаток тромбоцитов в крови —тромбопения— наблюдается при некоторых
заболеваниях и выражается в повышенной кровоточивости. |
