Для определения количества эритроцитов используют реактив. Осмотическое и онкотическое давление крови. Форменные элементы крови

Физиология крови 1

Кровь, а также органы, принимающие участие в образовании и разрушении ее клеток, вместе с механизмами регуляции объединяют в единую систему крови.

Физиологические функции крови.

Транспортная функция крови состоит в том, что она переносит газы, питательные вещества, продукты обмена веществ, гормоны, медиаторы, электролиты, ферменты и др

Дыхательная функция заключается в том, что гемоглобин эритроцитов переносит кислород от легких к тканям организма, а углекислый газ от клеток к легким.

Питательная функция - перенос основных питательных веществ от органов пищеварения к тканям организма.

Экскреторная функция (выделительная) осуществляется за счет транспорта конечных продуктов обмена веществ (мочевины, мочевой кислоты и др.) и лишних количеств солей и воды от тканей к местам их выделения (почки, потовые железы, легкие, кишечник).

Водный баланс тканей зависит от концентрации солей и количества белка в крови и тканях, а также от проницаемости сосудистой стенки.

Регуляция температуры тела осуществляется за счет физиологических механизмов, способствующих быстрому перераспределению крови в сосудистом русле. При поступлении крови в капилляры кожи теплоотдача увеличивается, переход же ее в сосуды внутренних органов способствует уменьшению потери тепла.

Защитная функция - кровь является важнейшим фактором иммунитета. Это обусловлено наличием в крови антител, ферментов, специальных белков крови, обладающих бактерицидными свойствами, относящихся к естественным факторам иммунитета.

Одним из важнейших свойств крови является ее способность свертываться , что при травмах предохраняет организм от кровопотери.

Регуляторная функция заключается в том, что поступающие в кровь продукты деятельности желез внутренней секреции, пищеварительные гормоны, соли, ионы водорода и др. через центральную нервную систему и отдельные органы (либо непосредственно, либо рефлекторно) изменяют их деятельность.

Количество крови в организме.

Общее количество крови в организме взрослого человека составляет в среднем 6-8%, или 1/13, массы тела, т. е. приблизительно 5-6 л . У детей количество крови относительно больше: у новорожденных оно составляет в среднем 15% от массы тела, а у детей в возрасте 1 года -11%. В физиологических условиях не вся кровь циркулирует в кровеносных сосудах, часть ее находится в так называемых кровяных депо (печень, селезенка, легкие, сосуды кожи). Общее количество крови в организме сохраняется на относительно постоянном уровне.

Вязкость и относительная плотность (удельный вес) крови.

Вязкость крови обусловлена наличием в ней белков и красных кровяных телец - эритроцитов . Если вязкость воды принять за 1, то вязкость плазмы будет равна 1,7-2,2 , а вязкость цельной крови около 5,1 .

Относительная плотность крови зависит в основном от количества эритроцитов, содержания в них гемоглобина и белкового состава плазмы крови. Относительная плотность крови взрослого человека равна 1,050-1,060 , плазмы -1,029-1,034 .

Состав крови.

Периферическая кровь состоит из жидкой части - плазмы и взвешенных в ней форменных элементов или кровяных клеток (эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов)

Если дать крови отстояться или провести ее центри фугирование, предварительно смешав с противосвертывающим веществом, то образуются два резко отличающихся друг от друга слоя: верхний - прозрачный, бесцветный или слегка желтоватый - плазма крови; нижний - красного цвета, состоящий из эритроцитов и тромбоцитов. Лейкоциты за счет меньшей относительной плотности располагаются на поверхности нижнего слоя в виде тонкой пленки белого цвета.

Объемные соотношения плазмы и форменных элементов определяют с помощью гематокрита. В периферической крови плазма составляет приблизительно 52-58% объема крови, а форменные элементы 42- 48%.

Плазма крови, ее состав.

В состав плазмы крови входят вода (90-92%) и сухой остаток (8-10%). Сухой остаток состоит из органических и неорганических веществ.

К органическим веществам плазмы крови относятся: 1) белки плазмы - альбумины (около 4,5%), глобулины (2-3,5%), фибриноген (0,2-0,4%). Общее количество белка в плазме составляет 7-8%;

2) небелковые азотсодержащие соединения (аминокислоты, полипептиды, мочевина, мочевая кислота, креатин, креатинин, аммиак). Общее количество небелкового азота в плазме (так называемого остаточного азота ) составляет 11 -15 ммоль/л (30-40 мг%). При нарушении функции почек, выделяющих шлаки из организма, содержание остаточного азота в крови резко возрастает;

3) безазотистые органические вещества: глюкоза - 4,4-6,65 ммоль/л (80-120 мг%), нейтральные жиры, липиды;

4) ферменты и проферменты : некоторые из них участвуют в процессах свертывания крови и фибринолиза, в частности протромбин и профибринолизин. В плазме содержатся также ферменты, расщепляющие гликоген, жиры, белки и др.

Неорганические вещества плазмы крови составляют около 1 % от ее состава. К этим веществам относятся преимущественно катионы - Ка + , Са 2+ , К + , Мg 2+ и анионы Сl, НРO4, НСО3

Из тканей организма в процессе его жизнедеятельности в кровь поступает большое количество продуктов обмена, биологически активных веществ (серотонин, гиста-мин), гормонов; из кишечника всасываются питательные вещества, витамины и т. д. Однако состав плазмы существенно не изменяется . Постоянство состава плазмы обеспечивается регуляторными механизмами, оказывающими влияние на деятельность отдельных органов и систем организма, восстанавливающих состав и свойства его внутренней среды.

Роль белков плазмы.

Белки обусловливают онкотическое давление . В среднем оно равно 26 мм рт.ст.

Белки, обладая буферными свойствами, участвуют в поддержании кислотно-основного равновесия внутренней среды организма

Участвуют в свертывании крови

Гамма-глобулины участвуют в защитных (иммунных ) реакциях организма

Повышают вязкость крови, имеющую важное значение в поддержании АД

Белки (главным образом альбумины) способны образовывать комплексы с гормонами, витаминами, микроэлементами, продуктами обмена веществ и, таким образом, осуществлять их транспорт .

Белки предохраняют эритроциты от агглютинации (склеивание и выпадение в осадок)

Глобулин крови – эритропоэтин – участвует в регуляции эритропоэза

Белки крови являются резервом аминокислот , обеспечивающих синтез тканевых белков

Осмотическое и онкотическое давление крови.

Осмотическое давление обусловлено электролитами и некоторыми неэлектролитами с низкой молекулярной массой (глюкоза и др.). Чем больше концентрация таких веществ в растворе, тем выше осмотическое давление. Осмотическое давление плазмы зависит в основном от содержания в ней минеральных солей и составляет в среднем 768,2 кПа (7,6 атм.). Около 60% всего осмотического давления обусловлено солями натрия.

Онкотическое давление плазмы обусловлено белками . Величина онкотического давления колеблется в пределах от 3,325 кПа до 3,99 кПа (25-30 мм рт. ст.). За счет него жидкость (вода) удерживается в сосудистом русле. Из белков плазмы наибольшее участие в обеспечении величины онкотического давления принимают альбумины ; вследствие малых размеров и высокой гидрофильности они обладают выраженной способностью притягивать к себе воду.

Постоянство коллоидно-осмотического давления крови у высокоорганизованных животных является общим законом, без которого невозможно их нормальное существование.

Если эритроциты поместить в солевой раствор, имеющий одинаковое осмотическое давление с кровью, то они заметным изменениям не подвергаются. В растворе с высоким осмотическим давлением клетки сморщиваются, так как вода начинает выходить из них в окружающую среду. В растворе с низким осмотическим давлением эритроциты набухают и разрушаются. Это происходит потому, что вода из раствора с низким осмотическим давлением начинает поступать в эритроциты, оболочка клетки не выдерживает повышенного давления и лопается .

Солевой раствор, имеющий осмотическое давление, одинаковое с кровью, называют изоосмотическим, или изотоническим (0,85-0,9 % раствор NaCl). Раствор с более высоким осмотическим давлением, чем давление крови, получил название гипертонического , а имеющий более низкое давление - гипотонического .

Общее количество крови в организме в норме составляет 6-8%, т.е. примерно 1/13часть массы тела. Общее количество крови в организме сохраняется на относительно постоянном уровне. В физиологических условиях не вся кровь циркулирует в кровеносных сосудах, часть ее находится в так называемых кровяных депо (капилляры печени, селезенки, легких, кожи).

При необходимости пополнения количества циркулирующей крови, например, при кровопотере специальные физиологические механизмы способствуют выбросу депонированной крови в общий кровоток. Потеря 25-30 % циркулирующей крови угрожающа, одномоментная потеря 50 % крови – смертельна.

Количество циркулирующей крови для организма человека постоянно.Гиперволемия – увеличение объема циркулирующей крови, может происходить без изменения соотношения клеток кров и плазмы. Она может стать причиной перегрузки сердца или расстройств микроциркуляции. Гиповолемия – уменьшение объема циркулирующей крови, возникает сразу после кровопотери. Кровопотери возникают в результате кровотечений (наружных или внутренних). При тяжелой кровопотере – смерть от остановки дыхания или сердца.

СОСТАВ И СВОЙСТВА КРОВИ

Кровь состоит из жидкой части – плазмы и взвешенных в ней форменных элементов: эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов. Объемные соотношения плазмы и форменных элементов определяют при помощи гематокрита капилляра с делениями. В норме в периферической крови 45% составляют форменные элементы, 55% - плазма. В депонированной крови соотношение обратное. У мужчин гематокрит – 47 %, у женщин – 42 %.

Кровь - это жидкость с определенной вязкостью. Вязкость крови обусловлена наличием в ней белков из форменных элементов. Если вязкость воды принять за 1, то вязкость крови взрослого человека примерно 5,1, вязкость плазмы – 1,7-2,2.

Относительная плотность крови (удельный вес) взрослого человека -1,05-1,06. Причем, у мужчин плотность чуть выше, чем у женщин. Это объясняется неодинаковым содержанием эритроцитов у мужчин и женщин.

Осмотическое давление крови обусловлено электролитами и некоторыми неэлектролитами с низкой молекулярной массой (глюкоза и другие). Чем больше концентрация таких веществ в растворе, тем выше осмотическое давление, так как оно создается суммарным количеством молекул. В норме осмотическое давление крови 7,6-8,1 атмосферы. 60 % всего осмотического давления обусловлено солями натрия.

Раствор, осмотическое давление которого равно осмотическому давлению крови, называется физиологическим, или изотоническим. Раствор с более высоким осмотическим давлением называется гипертоническим, ас более низким – гипотоническим. Эритроциты в физиологическом растворе не изменяются, в гипотоническом растворе они поглощают воду, набухают и лопаются, в гипертоническом – сморщиваются, так как из них выходит вода.

Реакция крови , обусловленная концентрацией ионов H + и ОН - имеет очень большое значение. Это связано с тем, что все процессы обмена веществ протекают нормально только при определенной реакции. Кровь имеет слабощелочную реакцию. Водородный показатель (рН ) в норме 7,36-7,42.

Сдвиг реакции в кислую среду, называется ацидозом. При выраженном ацидозе наблюдается угнетение первой системы, потеря сознания и смерть. Сдвиг реакции в щелочную сторону называется алкалозом. При выраженном ацидозе наблюдается угнетение нервной системы, потеря сознания и смерть. Сдвиг реакции в щелочную сторону называется алкалозом. В этом случае наблюдается перевозбуждение нервной системы, далее судороги и смерть. В организме всегда имеются условия для сдвига рН в сторону ацидоза или алкалоза, однако величина активной реакции крови постоянна. Поддержание постоянства рН обеспечивается буферными системами крови:

· карбонатная буферная система (Н 2 СО 3 - NaHCO 3);

· фосфатная буферная система (NаН 2 РО 4 – Na 2 HPO 4);

· буферная система гемоглобина (гемоглобин – калиевая соль гемоглобина);

· буферная система белков плазмы.

Буферные системы нейтрализуют значительную часть поступающих в кровь кислот и щелочей и препятствуют сдвигу активной реакции крови.

СОСТАВ И СВОЙСТВА ПЛАЗМЫ

Плазма крови является сложной биологической средой. Она находится в тесной связи с тканевой жидкостью. В состав плазмы входит 90 %-92 % воды и 8–10 % сухого остатка, состоящего из органических и неорганических веществ.

Неорганические вещества плазмы составляют примерно 1 % от ее состава. К ним относят катиона Na + , К + , Са 2+ , Fe 2+ , Mg 2+ и анионы Cl - , НРО 4 2- , Н 2 СО 3 .

К органическим веществам плазмы относят:

· белки плазмы (6-8%). Среди них альбумины , глобулины, фибриноген . Белки плазмы обеспечивают так называемое онкотическое давление. Значение онкотического давления чрезвычайно велико, так как за счет него жидкость (вода) удерживается в сосудистом русле. Из белков плазмы наибольшее участие в обеспечении онкотического давления принимают альбумины. За счет малых размеров и высокой гидрофильности они обладают выраженной способностью притягивать к себе воду;

· небелковые азотосодержащие соединения (аминокислоты, мочевина, мочевая кислота, аммиак, креатин, креатинин, полипептиды).

· безазотистые органические вещества – глюкоза, основное органическое вещество организма. В небольшом количестве в составе плазмы находятся липиды и нейтральные жиры;

· ферменты и проферменты , участвующие в процессах свертывания крови (протромбин), фибринолиза (профибринолизин), расщеплении гликогена, жиров, белков и другие.

ФОРМЕННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ КРОВИ

ЭРИТРОЦИТЫ

Эритроциты это красные клетки крови . Они образуются в красном костном мозге . Живут 110-120 дней. Разрушаются в печени и селезенке. Количество эритроцитов норме у мужчин составляет 4-5х10 12 /л., у женщин – 3,8-4,7х10 12 /л. Увеличение числа эритроцитов называется эритроцитозом , уменьшение – эритропенией . Эритроцитоз может быть перераспределительным (во время физической нагрузки кровь выбрасывается из органов депо) и физиологическим (усиление активности красного костного мозга в условиях высокогорья). Эритропения, например, может наблюдаться после кровопотери.

Основная функция эритроцитов – транспорт газов. С этой функцией связаны их особенности.

1. Имеют диаметр 7-8 мкм. Изменение размеров эритроцитов называется анизоцитозом .

2. Имеют форму двояковогнутых дисков, что увеличивает их поверхность соприкосновения с газами. Появление в крови эритроцитов другой формы называется пойкилоцитозом .

3. Зрелые эритроциты не имеют ядра, что увеличивает их внутренний объем.

4. Снаружи покрыты тонкой эластичной мембраной, что позволяет им изменять свою форму и проходить через самые тонкие капилляры, в которых происходит газообмен.

5. В цитоплазме эритроцитов имеется дыхательный пигмент красного цвета – гемоглобин , который способен соединяться с газами.

Гемоглобин, заполняющий эритроциты, выполняет в организме важную роль переносчика кислорода и принимает участие в переносе углекислого газа. В норме количество гемоглобина в литре крови у мужчин 130-160 г/л, у женщин – 120-140 г/л. Гемоглобин состоит из белковой части – глобина и небелковой части – гема, содержащего железо. Гемоглобин образует два типа соединений.

I. Нестойкие соединения легко образуются и легко разрушаются, к ним относятся:

1. Соединение гемоглобина с кислородом – оксигемоглобин (НbO 2), которое придает артериальной крови ярко-красный цвет.

2. Соединение гемоглобина с углекислым газом – карбогемоглобин (HbCO 2), которое придает венозной крови темно-вишневый цвет.

II. Стойкие соединения легко образуются, но не разрушаются, к ним относятся:

1. Соединение гемоглобина с угарным газом – карбоксигемоглобин (HbCO).

2. Соединение гемоглобина с сильными окислителями (фенацетин) – метгемоглобин (MetHb), которое придает крови темно-коричневый цвет.

Образование стойких соединений гемоглобина приводит к тому, что отдача кислорода тканям становится невозможной и наступает смерть от удушья.

Количество гемоглобина в крови является относительно постоянным. Снижение уровня гемоглобина в крови называется анемией.

Гемоглобин синтезируется в клетках красного костного мозга. Для нормального синтеза гемоглобина необходимо достаточное поступление Fe 2+ . Разрушение гемоглобина осуществляется преимущественно в клетках печени, селезенки, костного мозга. При этом образуются желчные пигменты – билирубин и биливердин .

В норме гемоглобин находится внутри эритроцитов. Разрушение оболочки эритроцитов, сопровождающееся выходом гемоглобина в плазму крови называется гемолизом. При этом плазма крови окрашивается в красный цвет, и кровь становится прозрачной («лаковая кровь»). Выделяют осмотический гемолиз (при помещении эритроцитов в гипотонический раствор), механический гемолиз (при встряхивании крови или перемешивании), химический гемолиз (при разрушении оболочки эритроцитов кислотами, щелочами, спиртом, хлороформом, эфиром и др. химическими веществами).

При стоянии в пробирке крови, не свертывающейся вследствие добавления антикоагулянтов, наблюдается оседание эритроцитов. Скорость оседания эритроцитов (СОЭ) в норме у мужчин 2-10 мм/час, у женщин – 2-15 мм/час. Величина СОЭ зависит от свойств плазмы. Повышение СОЭ – высокочувствительный тест, не специфический, так как указывает на активно протекающий воспалительный процесс, не определяя его природы. В крови беременной женщины может быть увеличение СОЭ до 50 мм/час.

ЛЕЙКОЦИТЫ

Лейкоциты , или белые кровяные тельца – это бесцветные клетки крови, имеющие ядра . Они образуются в красном костном мозге, селезенке, тимусе и лимфатических узлах. Живут от нескольких дней до нескольких лет. Разрушаются в печени, селезенке и местах где идет воспалительный процесс.

Количество лейкоцитов в норме составляет 4-9х10 9 /л. Уменьшение количества лейкоцитов в крови называется лейкопенией , увеличение количества лейкоцитов в крови – лейкоцитоз. Лейкоцитоз может наблюдаться у здоровых людей при мышечной работе, после приема пищи, при болевых ощущениях и сильных эмоциях. Это так называемый физиологический лейкоцитоз. Патологический лейкоцитоз характерен для ряда патологических состояний: воспаления, инфекционных процессов, сепсиса, инфаркта миокарда. Повышение количества лейкоцитов в десятки и сотни раз указывает на лейкоз.

Основная функция лейкоцитов – участие в иммунных реакциях. В связи с этим они имеют следующие особенности:

1. Способны образовывать ложноножки – выросты цитоплазмы.

2. Способны к амебовидному движению .

3. Диапедез – способность лейкоцитов проникать через стенки капилляров в тканевую жидкость и направляться к местам, где идет воспалительный процесс.

4. Фагоцитоз – способность лейкоцитов захватывать и переваривать чужеродные частицы – антигены .

5. Некоторые формы лейкоцитов выделяют антитела .

Все лейкоциты делят на 2 группы: зернистые лейкоциты (гранулоциты) и незернистые (агранулоциты).

Зернистые лейкоциты отличаются от незернистых тем, что их цитоплазма окрашивается неравномерно. К гранулоцитам относят нейтрофилы (окрашиваются нейтральными красителями), базофилы (окрашиваются основными красителями) и эозинофилы (окрашиваются кислыми красителями).

Нейтрофилы по степени зрелости делятся на миелоциты (0%), метамиелоциты (юные) (0-1%), палочкоядерные (1-5%) и сегментоядерные (50-70%). Миелоциты и метамиелоциты в крови здоровых людей не встречаются. Нейтрофилы – самые многочисленные лейкоциты (до 75%). Основные функции этих клеток – фагоцитоз. Один нейтрофил может поглощать от 5 до 25 бактерий. Количество нейтрофилов в крови увеличивается при воспалении.Увеличение числа незрелых нейтрофилов называется сдвигом формулы вправо, увеличение числа зрелых – сдвигом формулы влево.

Эозинофилы (0,5-5%) играют важную роль в разрушении и обезвреживании токсинов белкового происхождения и чужеродных белков. Их количество увеличивается при аллергических состояниях, глистных инвазиях.

Базофилы (0-1%) участвуют в процессах рассасывания и заживления в воспалительных очагах.

Цитоплазма незернистыхлейкоцитов (агранулоцитов) окрашивается равномерно. К ним относят моноциты и лимфоциты .

Моноциты (5-11%) – самые крупные из лейкоцитов. Проникая к очагам воспаления, они превращаются в гигантские фагоцитирующие клетки – макрофаги , способные фагоцитировать до 100 бактерий. В очаге воспаления на начальных стадиях щелочная среда, в которой активны нейтрофилы (микрофаги). Далее, по мере накопления недоокисленных продуктов, в очаге воспаления возникает кислая среда, в которой наиболее активны именно макрофаги. Поэтому, при развитии воспаления они как бы приходят на смену нейтрофилам.

Лимфоциты (19-37%) морфологически и функционально неоднородны. Различают Т-лимфоциты (тимусзависимые), которые созревают в вилочковой железе , и В-лимфоциты , созревающие в групповых лимфатических фолликулах (пейеровых бляшках ). Лимфоциты участвуют в выработке специфических антител, то есть в реакциях иммунного ответа при острых инфекционных заболеваниях (коклюш, тиф) и вялотекущих хронических заболеваниях (ревматизм, туберкулез).

Определенное процентное соотношение разных видов лейкоцитов в крови называется лейкоцитарной формулой. Анализ лейкоцитарной формулы играет важное диагностическое значение.

ТРОМБОЦИТЫ

Тромбоциты, или кровяные пластинки, безъядерные клетки крови. Образуются в красном костном мозге. Живут от 2 до 5 дней. Разрушаются в печени, селезенке и местах повреждения сосудов. Количество тромбоцитов в норме составляет 180-320х10 9 /л. Увеличение количества тромбоцитов называется тромбоцитозом , уменьшение – тромбоцитопенией.

Основная функция тромбоцитов – участие в процессах свертывания крови. В связи с этим они имеют следующие особенности:

1. Образуют ложноножки .

2. Способны к адгезии , то есть склеиваются друг с другом и прилипают к раневой поверхности.

3. В цитоплазме содержат вещества, способствующие свертыванию крови.

ФУНКЦИИ КРОВИ

Кровь движется по замкнутой системе кровеносных сосудов и выполняет в организме важнейшие функции:

1. Транспортную – она переносит газы, питательные вещества, продукты обмена веществ, гормоны, медиаторы, ферменты и другие вещества по всему организму человека.

2. Дыхательную – гемоглобин эритроцитов переносит кислород от легких к тканям организма, а углекислый газ к легким.

3. Трофическую (питательную) – перенос основных питательных веществ от органов пищеварения к тканям.

4. Экскреторную (выделительную) – за счет транспорта продуктов обмена веществ (мочевины, мочевой кислоты и др.) от тканей к органам выделения.

5. Регуляторную – она разносит по всему организму гормоны, витамины и другие вещества, участвующие в гуморальной регуляции функций в организме.

6. Защитную – кровь участвует в выработке антител, обезвреживающих бактерии и их токсины; ферментов, обладающих бактерицидными свойствами; фагоцитозе. Свертывание крови – защитная реакция организма, направленная на поддержание постоянного объема внутренней среды.

7. Регуляцию температуры тела – за счет перераспределения крови в сосудистом русле.

ГЕМОСТАЗ

Гемостаз – это совокупность физиологических процессов, завершающихся остановкой кровотечения при повреждении кровеносных сосудов .

В настоящее время различают двамеханизма остановки кровотечений: сосудисто -тромбоцитарный (микроциркуляторный ) и свертывания крови (гемокоагуляция ) с последующей ретракцией (уплотнением) сгустка.

Сосудисто-тромбоцитарный (микроциркуляторный) гемостаз характерен при поражении мелких сосудов с низким давлением крови. Процесс остановки кровотечения слагается из следующих компонентов:

1. Сосудистого спазма . Он осуществляется по рефлекторному принципу (кратковременный) и за счет выделения химических веществ (серотонина, адреналина, норадреналина) из тромбоцитов и клеток тканей (длительный). Спазм сосудов приводит к временной остановке кровотечения.

2. Образование, уплотнение и сокращение тромбоцитарной пробки обеспечивает надежный гемостаз. В основе этого процесса лежит способность тромбоцитов прилипать к чужеродной поверхности и склеиваться друг с другом.

Свертывание крови (гемокоагуляция) – сложный биохимический и физико-химический процесс, в итоге которого растворимый белок крови – фибриноген переходит в нерастворимое состояние – фибрин . При этом кровь из жидкого состояния переходит в желеобразный сгусток, который далее уплотняется, стягивается (ретракция сгустка) и закупоривает сосуд, прекращая дальнейшее кровотечение. Свертывание крови является важной защитной реакцией организма, препятствующей кровопотере.

Свертывание крови является итогом сложного каскада ферментативных реакций, в которых участвуют тромбоциты, клетки тканей и 13 плазменных факторов, для синтеза которых необходим витамин К. При дефиците плазменных факторов, наблюдается патологическая кровоточивость. При дефиците антигемофильных глобулинов проявляются разные формы гемофилии – заболевания, характеризующегося снижением свертывания крови.

Процесс свертывания крови осуществляется в три этапа .

I. При разрушении тромбоцитов и клеток поврежденных тканей в плазму крови выделяется протромбиназа.

II. Включает три фазы.

1. Протромбиназа взаимодействует с ионами кальция и другими факторами плазмы и превращается в активный тромбопластин.

2. Тромбопластин в присутствии ионов кальция взаимодействует с белком протромбином, который синтезируется в печени и превращает его в тромбин.

3. Тромбин взаимодействует с фибриногеном и превращает его в нерастворимый волокнистый белок фибрин.

III. Ретракция сгустка. Нити фибрина сокращаются, уплотняются, в результате чего образуется тромб, который закрывает повреждение в сосуде.

Кроме свертывающей системы крови, в организме человека есть противосвертывающая и фибринолитическая системы.

Противосвертывающая система препятствует внутрисосудистому свертыванию крови. Мощным антикоагулянтным действием обладает гепарин (вырабатываемый клетками легких и печени) и гирудин (выделяемый из слюнных желез пиявки). В лабораториях для предотвращения свертывания крови используются соли щавелевой (оксалаты) и лимонной (цитраты) кислот, которые связывают кальций и нарушают процесс свертывания крови.

Основной функцией фибринолитической системы, является расщепление нитей фибрина на растворимые компоненты. В ее состав входят ферменты фибринолизин (плазмин), находящийся в крови в неактивном состоянии, а так же активаторы и ингибиторы фибринолиза.

В норме в организме свертывающая, противосвертывающая и фибринолитическая системы находятся в равновесии. Если начинает преобладать противосвертывающая система, возникает повышенная кровоточивость. Если преобладает свертывающая система, в сосудах образуются тромбы, которые нарушают кровообращение. Процессы гемостаза регулируются нервным и гуморальным механизмами. Симпатическая нервная система и адреналин повышают свертываемость крови.

ГРУППЫ КРОВИ

РЕЗУС-ФАКТОР

В 1901 г. австрийский исследователь Ланштейнер установил, что на эритроцитах людей и в плазме есть особые белковые вещества: на эритроцитах агглютиноген (антигены) А, В (способные склеиваться), в плазме – агглютинины (антитела) a, β (способные склеивать). В том случае, если встречаются одноименные агглютиноген и агглютинин (A+a) и (B+b) происходит агглютинация эритроцитов, то есть склеивание эритроцитов в комочки, которые не исчезают при перемешивании. Агглютинация с последующим гемолизом может происходить при переливании (гемотрансфузии ) несовместимой крови и привести к тяжелому осложнению – гемотрансфузионному шоку .

В норме в крови человека никогда не происходит агглютинации, т.к. одноименные агглютинины и агглютиногены не встречаются.

По системе АВО согласно классификации М.Янского различают 4 группы крови, в зависимости от наличия или отсутствия на эритроцитах агглютиногенов и в плазме агглютининов.

По системе резус (Rh) различают резус-положительную и резус-отрицательную кровь. Резус-фактор (Rh-фактор), открытый Ланштейнером и Винером в 1940 году, это антиген (агглютиноген) белковой природы на поверхности эритроцитов. Особенностью резус системы является то, что у людей в норме отсутствует естественный агглютинин – антирезус. Кровь, в которой отсутствует резус-фактор, называется резус-отрицательной Rh (-).

Принадлежность крови к группе по системам АВО и Rh имеет важное значение при переливании крови, так как важно, чтобы кровь донора (человека, дающего кровь) нормально функционировала бы в кровеносной системе реципиента (человека, принимающего кровь). При переливании несоответствующей донорской крови может быть тяжелое осложнение, протекающее по типу гемотрансфузионного шока.

Несовместимость крови по Rh-фактору играет определенную роль в вынашивании беременности Rh-отрицательным женщинам, если плод - Rh-положительный. При повторной беременности у таких женщин может произойти внутриутробная гибель плода, либо ребенок рождается с гемолитической желтухой вследствие резус-конфликта. Впоследнее время описаны случаи АВО-конфликта , при несовместимости групп крови матери и плода.

ГЕМОПОЭЗ И ЕГО РЕГУЛЯЦИЯ

Гемопоэз – это сложный комплекс механизмов, обеспечивающих образование и разрушение форменных элементов крови .

Кроветворение осуществляется в специальных органах: печени , красном костном мозге , селезенке, тимусе, лимфатических узлах . Различают два периода кроветворения: эмбриональное и постнатальное.

По современным представлением единой материнской клеткой кроветворения является стволовая клетка , из которой через ряд промежуточных стадий, образуются эритроциты, лейкоциты и тромбоциты.

Эритроциты образуются интраваскулярно (внутри сосуда) в синусах красного костного мозга.

Лейкоциты образуются экстраваскулярно (вне сосуда). При этом гранулоциты и моноциты созревают в красном костном мозге, а лимфоциты в тимусе, лимфатических узлах, селезенке.

Тромбоциты образуются из гигантских клеток мегакариоцитов в красном костном мозге и легких. Они также развиваются вне сосуда.

Образование форменных элементов крови происходит под контролем гуморальных и нервных механизмов регуляции.

Гуморальные компоненты регуляции делят на две группы: экзогенные и эндогенные факторы.

К экзогенным факторам относятся биологически активные вещества, витамины группы В, витамин С, фолиевая кислота, а также микроэлементы. Эти вещества, влияя на ферментативные процессы в кроветворных органах, способствуют дифференцировке форменных элементов, синтезу их составных частей.

К эндогенным факторам относятся:

Фактор Касла – сложное соединение, в котором выделяют так называемые внешний и внутренний факторы. Внешний фактор – это витамин В 12 , внутренний – вещество белковой природы, которое образуется добавочными клетками желез дна желудка. Внутренний фактор предохраняет витамин В 12 от разрушения соляной кислотой желудочного сока и способствует его всасыванию в кишечнике. Фактор Касла стимулирует эритропоэз.

Гемопоэтины – продукты распада форменных элементов крови, которые оказывают стимулирующее влияние на кроветворение.

Эритропоэтины , лейкопоэтины и тромбоцитопоэтины – повышают функциональную активность кроветворных органов, обеспечивают более быстрое созревание соответствующих клеток крови.

Определенное место в регуляции гемопоэза принадлежит железам внутренней секреции и их гормонам. При повышенной активности гипофиза наблюдается стимуляция гемопоэза, при гипофункции – выраженная анемия. Гормоны щитовидной железы необходимы для созревания эритроцитов, при ее гиперфункции наблюдается эритроцитоз.

Вегетативная нервная система и ее высший подкорковый центр – гипоталамус – оказывают выраженное влияние на гемопоэз. Возбуждение симпатического отдела сопровождается его стимуляцией, парасимпатического – торможением.

Возбуждение нейронов коры больших полушарий сопровождается стимуляцией кроветворения, а торможение – его угнетением.

Таким образом, функциональная активность органов кроветворения и кроверазрушения обеспечивается сложными взаимоотношениями нервных и гуморальных механизмов регуляции, от которых зависит в конечном итоге сохранение постоянства состава и свойств универсальной внутренней среды организма.

ПРОЦЕСС ДВИЖЕНИЯ

ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ОСТЕОЛОГИИ И СИНДЕСМОЛОГИИ

ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ

Одним из важнейших приспособлений организма человека к окружающей среде является движение. Оно осуществляется при помощи опорно-двигательного аппарата (ОДА), объединяющего кости, их соединения и скелетные мышцы. Опорно-двигательный аппарат разделяют на пассивную часть и активную части.

К пассивной части относят кости и их соединения, от которых зависит характер движений частей тела, но сами они выполнять движение не могут.

Активную часть составляют мышцы скелета, которые обладают способностью к сокращению и приводят в движение кости скелета (рычаги).

ОДА выполняет в организме важнейшие функции:

1. опорную : скелет является опорой тела человека, а мягкие ткани и органы прикрепляются к разным частям скелета. Наиболее выражена функция опоры у позвоночника и нижних конечностей;

2. защитную : она достигается путём образования некоторыми частями скелета полостей, в которых размещаются жизненно важные органы (полости черепа, грудной клетки, позвоночного канала). Мышцы брюшной стенки так же защищают внутренние органы брюшной полости;

3. движения : она преимущественно выражена у мышц, благодаря их способности сокращаться. Функция движения осуществляется, так же за счет подвижного соединения большинства костей, выполняющих роль рычагов;

4. биологическую : проявлением её является участие костей и мышц в обмене веществ (преимущественно кальция, фосфора, глюкозы) и участие в кроветворении.

СКЕЛЕТ ЧЕЛОВЕКА

Скелет (skeleton) взрослого человека образован 205-ю костями, соединёнными друг с другом. Он образует твёрдую основу тела. В скелете выделяют три отдела: скелет туловища, головы, конечностей и их поясов.

Наука о костях носит название – остеология .

Структурной и функциональной единицей скелета является кость . Кость образована костной тканью структурно-функциональной единицей, которой является остеон. Основу кости составляет компактное и губчатое костное вещество. Компактное вещество состоит из строго ориентированных, обычно параллельно расположенных костных пластинок. Костная пластинка состоит из обызвествлённого межклеточного вещества и клеток. Губчатое вещество расположено под компактным, и имеет вид тонких перекладин, которые переплетаются в разных направлениях и образуют своеобразные сети. Перекладины губчатого вещества расположены в определённом порядке.

Рассмотрим строение костей на примере длинной трубчатой кости.

Тело кости (диафиз ), снаружи покрыто надкостницей. Надкостница - тонкая, прочная, богатая кровеносными сосудами и нервными окончаниями пластинка. Наружный, волокнистый слой состоит из плотной соединительной ткани. Внутренний слой представлен рыхлой волокнистой соединительной тканью, он содержит клетки, из которых образуются молодые остеобласты. За счёт надкостницы кость растет в толщину и срастается при переломах. Воспаление надкостницы называется периоститом.

Диафиз кости образован плотным (компактным костным веществом ). Внутри диафиза имеется костномозговая полость, заполненная желтым костным мозгом. Он состоит главным образом из жировой ткани. У детей в период роста и развития организма в костях преобладает красный костный мозг, с возрастом он замещается в полостях трубчатых костей на желтый. Концевые участки кости (эпифизы) образованы в основном губчатым веществом, между перекладинами которого, расположен красный костный мозг. Главная функция красного костного мозга - кроветворная. Суставные поверхности эпифизов покрыты гиалиновым хрящом, уменьшающим трение при движении в суставе. Сверху суставной хрящ покрыт тонким слоем надхрящницы.

В детском и юношеском возрасте между диафизом и эпифизами имеется хрящевая прослойка - эпифизарный (метаэпифизарный) хрящ, благодаря которому кость растет в длину. Полное замещение хряща метафиза заканчивается к 20 годам у женщин и к 25 у мужчин. С этого времени рост скелета прекращается. Таким образом, каждая кость человека представляет собой сложный орган: она занимает точное положение в теле человека, имеет определенную форму и строение, выполняет свойственную ей функцию.

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ КОСТЕЙ

Основное физическое свойство костной ткани заключается в определённом сочетании эластичности и прочности. Эти механические свойства кости зависят от её химического состава.

Живая кость на 50% состоит из воды, 21,8% неорганических веществ (фосфата кальция), 12,5% органических соединений белковой природы (оссеин и оссеомукоид), 15,7% - жира .

Зависимость между свойствами кости и её химическим составом легко показать простыми опытами. Например: если кость поместить на несколько суток в раствор HCl (при этом минеральные вещества кости уходят в раствор), то она становится гибкой, легко деформирующейся, упругой. Следовательно, органические вещества кости придают им гибкость, упругость. Если кость прокалить при высокой температуре (органические вещества сгорают), то кость остаётся твёрдой, хрупкой, ломкой.

Следовательно, большая прочность костей обеспечивается сочетанием твёрдости неорганических с упругостью органических веществ.

Классификация костей. Различают несколько видов костей:

1. трубчатые кости : длинные (плечевая, бедренная) и короткие (кости пясти);

2. губчатые кости : снаружи покрыты слоем компактного вещества, а внутри состоят из губчатого вещества. К ним относятся короткие кости (кости запястья, предплюсны) и длинные кости (ребра);

3. плоские кости : ограничивают полости (полость черепа, тазовая и грудная полости). Между двумя пластинками плотного вещества в плоских костях имеется тонкий слой губчатого вещества – диплоэ (теменные, лобная, затылочная, лопатка, тазовые);

4. смешанные кости : имеют сложную форму и не могут быть отнесены ни к одному типу костей (позвонки);

5. воздухоносные кости : имеют полость, заполненную воздухом. Такое строение костей значительно уменьшает их массу, не нарушая прочности (верхнечелюстная, клиновидная, решётчатая, лобная);

6. сесамовидные кости , расположенные в толще сухожилий и обычно лежащие на поверхности других костей (надколенник).

СОЕДИНЕНИЯ КОСТЕЙ

В теле человека кости скелета посредством разных видов соединений объединены в общую систему.

Соединения бывают:

1. Непрерывные (синартрозы) к ним относятся:

Фиброзные соединения (синдесмозы):

· швы :

а) зубчатый (теменная кость – лобная кость);

б) чешуйчатый (височная кость – теменная кость);

в) плоский (верхнечелюстная кость – скуловая кость);

· вколачивание (корень зуба – зубная альвеола);

· мембраны (локтевая и лучевая, большая и малая берцовые);

· связки (желтые связки позвоночника).

Хрящевые соединения (синхондрозы ) – делятся на постоянные (межпозвонковые диски) и временные (между частями грудины), которые существуют до 20-25 лет, а затем замещаются костной тканью.

Костные соединения (синостозы ) – между крестцовыми позвонками.

2. Полусуставы (гемиартрозы) или симфизы являются хрящевыми соединениями, но в толще хряща есть небольшая полость лишённая синовиальной оболочки (лобковый и межпозвонковые симфизы).

3. Прерывные соединения (диартрозы) или суставы имеют следующие обязательные анатомические элементы:

· суставные поверхности , покрыты суставным хрящом (гиалиновый хрящ);

· суставная капсула , которая имеет два слоя: наружный фиброзный и сращённый с ним внутренний – синовиальный. Клетки синовиального слоя выделяют прозрачную тягучую жидкость, синовию , которая выполняет роль смазки, уменьшает трение и способствует скольжению. Синовиальный слой может образовывать складки, а в некоторых суставах - выпячивания, сумки (бурсы ). Синовиальные сумки могут сообщаться с полостью сустава или быть изолированными. Они располагаются снаружи вокруг сустава в виде мягких прокладок между костью и сухожилиями мышц и уменьшают трение. Воспаление суставных сумок - бурсит ;

· суставная полость – имеет вид узкой щели, в которой содержится синовия. Давление в полости сустава ниже атмосферного, что способствует присасыванию костей.

В некоторых суставах, помимо основных элементов, имеются дополнительные:

· суставные губы состоят из хряща, располагаясь в виде ободка вокруг суставной впадины, и увеличивают её размер (плечевой, тазобедренный);

· суставные диски и мениски построены из волокнистого хряща, суставной диск делит полость сустава на два не сообщающиеся между собой отдела (височно-нижнечелюстной сустав). Мениски имеют полулунную форму и не полностью разделяют полость сустава (коленный сустав);

· суставные связки делят на внутрикапсульные и внекапсульные.

В зависимости от количества суставных поверхностей, участвующих в образовании сустава и их взаимоотношения суставы делят на:

· простые (две суставные поверхности), например плечевой, тазобедренный.

· сложные (более двух суставных поверхностей), например локтевой, лучезапястный.

· комплексные - суставы, в которых между сочленяющимися поверхностями есть диск или мешо

Функции крови и ее состав

Кровь является жидкой тканью, заполняющей кровеносные сосуды и обеспечивающей путем переноса различных веществ от одних органов к другим жидкостную (гуморальную) связь между всеми органами. Благодаря движению крови осуществляется непрерывный приток кислорода и питательных веществ к тканям, а наряду с этим и перенос угольной кислоты и других продуктов обмена из тканей к выделительным органам - к легким, почкам, коже, кишечнику. Этой транспортной ролью физиологическое значение крови не исчерпывается.
Кровь вместе с лимфой и тканевой жидкостью, окружающей клетки, является внутренней средой организма. Известное, поддерживаемое механизмами регуляции постоянство состава и физико-химических свойств крови необходимо для существования организма и нормальной жизнедеятельности всех его органов.
Особенно чувствительны к изменениям состава крови некоторые специализированные рецепторные образования и высшие отделы центральной нервной системы. При их участии и осуществляется тонкая регуляция состава крови.
Следующей важной функцией крови является ее защитная роль. Белые элементы крови участвуют в поглощении попадающих в тело животного микробов (фагоцитоз). В плазме крови обычно содержатся белковые вещества, способные склеивать микроорганизмы, вызывать их распад и гибель, а также вещества, способные обезвреживать яды, образуемые микроорганизмами, - токсины.
Через кровь в известной мере осуществляется регуляция деятельности различных физиологических систем. Ряд физиологически высокоактивных веществ - гормонов - поступает в кровь из желез внутренней секреции и разносится с кровью по всему организму. Так как выработка и поступление гормонов в кровь находятся под контролем центральной нервной системы, в частности, коры больших полушарий, то реакции, осуществляемые при участии гормонов, обусловливаются в конечном счете рефлекторными актами, устанавливающими взаимодействие организма с окружающей средой.
Кровь как особая ткань появляется у животных, уже достигших известной ступени развития в процессе эволюции. У некоторых низших многоклеточных, например, у губок и кишечнополостных, крови нет, и ткани их тела находятся в непосредственном соприкосновении с внешней водной средой, благодаря чему и осуществляется обмен веществ с окружающей средой. У иглокожих газовый обмен также обеспечивается током морской воды через водоносную систему, но у них имеются также полости и сосуды, заполненные почти неподвижной жидкостью с бесцветными амебоидными клетками. У некоторых червей и моллюсков дыхательная функция выполняется гемолимфой - жидкостью, содержащей в растворенном состоянии тот или иной дыхательный пигмент, способный переносить кислород. Роль дыхательных пигментов выполняют хромопротеиды - сложные белки, содержащие или железо (гемоглобин, хлорокруорин, гемеритрин), или медь (гемоцианин). В крови позвоночных животных дыхательный пигмент (гемоглобин) находится внутри особых клеток, называемых эритроцитами, или красными кровяными тельцами.
У позвоночных кровь представляет собой жидкость со взвешенными в ней форменными элементами. Ее удельный вес колеблется в пределах от 1,050 до 1,060. Если, прибавив противосвертывающие вещества, не дать крови свернуться, то при отстаивании, а еще лучше при центрифугировании кровь можно разделить на два слоя. Нижний слой составляют эритроциты, оседающие на дно вследствие большего удельного веса. Над ними лежит тонкая пленка из белых кровяных телец и тромбоцитов. Верхний слой составляет жидкая часть крови, называемая плазмой крови.
У человека объем форменных элементов составляет 42-45% всего объема крови, а на плазму приходится 58-55%. У мужчин объем форменных элементов, как правило, несколько выше, чем у женщин.
Для определения объема эритроцитов в единице объема крови пользуются так называемым гематокритом, существенной частью которого являются два капилляра с нанесенной на стенке каждого шкалой, имеющей 100 делений. В капилляры насасывается исследуемая кровь, после чего они зажимаются в особой рамке, укрепленной горизонтально на оси центрифуги. Центрифуга приводится в быстрое вращение (3 000- 4 000 оборотов в минуту). Эритроциты, удельный вес которых значительно больше, чем удельный вес плазмы, отжимаются центробежной силой к периферической части капилляра. Через 10-15 минут центрифугирования можно определить объем эритроцитов по числу делений в части капилляра, занятой эритроцитами.
Количество крови в организме
Способы определения количества крови. Применяемые в настоящее время методы определения количества крови состоят в том, что в кровь вводят точно известное количество какого-нибудь вещества, медленно покидающего кровяное русло. Определив в крови концентрацию введенного вещества после достижения равномерного распределения его во всей крови, легко рассчитать количество крови. Если введенное вещество, например, краска, распределяется лишь в плазме крови, то этим методом непосредственно определяют количество плазмы крови в организме. Зная соотношение объемов"плазмы и кровяных телец, легко рассчитать и количество крови.
Практически для определения количества крови чаще всего впрыскивают в вену какую-нибудь безразличную для организма коллоидную краску (например, конго-рот). Большая величина частиц краски препятствует ее выхождению из сосудистого русла, а также проникновению в эритроциты, поэтому краска распределяется только в плазме крови. Через 5-10 минут, когда введенная краска равномерно распределится в плазме всей крови, берут некоторое количество крови/определяют в нем объем плазмы, а в последней колориметрическим методом (по интенсивности окраски) - количество краски. Зная общее количество введенной краски, легко рассчитать объем всей плазмы и всей крови, обращающейся в сосудистом русле. Применение с той же целью глюкозы дает менее точные результаты, так как глюкоза быстро переходит из крови в ткани. Количество крови можно определить еще по количеству связываемой гемоглобином окиси углерода. Наиболее надежными способами определения общего количества крови являются способы, основанные на введении в кровь искусственных радиоактивных изотопов, например, искусственного радиоактивного фосфора. У исследуемого берут из вены некоторое количество крови и добавляют к ней определенное количество фосфорнокислой соли, содержащей радиоактивный фосфор. Через некоторое время, когда радиоактивный фосфор проникнет внз"трь эритроцитов, нх отделяют центрифугированием от плазмы, а затем вводят обратно в кровяное русло исследуемого. Все эти операции, разумеется, проводятся со строгим соблюдением правил хирургической асептики. Эритроциты, содержащие радиоактивный фосфор, смешиваются в кровяном русле со всей кровью. Обмен фосфора между эритроцитами и окружающей их плазмой происходит медленно. Поэтому весь проникший в эритроциты радиоактивный фосфор остается в первые минуты в них, а следовательно, и в крови. Взяв через несколько минут пробу крови и определив ее радиоактивность, легко рассчитать общее количество крови.
Количество крови у человека. Количество крови в организме у человека составляет около 7% веса тела (с возможными колебаниями от 5 до 9%). Введение в кровь каких-либо жидкостей увеличивает на короткое время общий объем крови. Потери жидкости, особенно большие кровотечения, уменьшают общее количество крови. Однако изменения общего объема крови, как правило, оказываются незначительными и очень кратковременными благодаря наличию процессов, регулирующих объем жидкости в кровяном русле.
Когда количество жидкости в сосудистой системе увеличивается, жидкость переходит из крови в ткани (особенно в кожу и мышечную ткань), а также выделяется почками. При уменьшении объема крови в сосудистой системе жидкость, наоборот, переходит из тканей в кровь. Вследствие этого после кровотечения количество плазмы крови в сосудистой системе восстанавливается значительно быстрее, чем количество эритроцитов.
Уменьшение объема жидкости в сосудистой системе, приводящее к резкому падению кровяного давления, представляет для организма более грозную опасность, чем уменьшение количества эритроцитов и концентрации белков крови. Медленное (или часто небольшими порциями возобновляющееся) кровотечение, даже ведущее к потере больших количеств крови, менее опасно, чем быстрая, хотя бы и меньшая, кровопотеря. Постепенное падение числа эритроцитов в 4 раза против нормы (т. е. потеря 3/4 всех эритроцитов) сама по себе не ведет к смерти. Потеря же х/з-ги количества крови, если она произошла быстро (артериальное кровотечение), ведет к гибели. Введение в кровяное русло при больших кровопотерях значительного количества крови или плазмы (а при их отсутствии - кровозамещающих жидкостей) может спасти человека от смерти, так как восстановление нормального объема крови ведет к повышению кровяного давления и благодаря этому обеспечивается кровоснабжение мозга, сердца и других органов.
Физико-химические свойства крови
Вязкость крови. Вязкость крови зависит в основном от количества эритроцитов в крови. Для определения вязкости заставляют исследуемую кровь протекать через капиллярную трубку. Чем больше вязкость, тем меньшее количество крови успеет пройти через капилляры за единицу времени. За единицу вязкости принимают вязкость воды.
В приборе для определения вязкости (вискозиметр, рис. 4) кровь и вода просасываются через одинаковые капилляры под одним и тем же давлением. Допустим, что в то время как кровь достигает метки 1, вода достигает.метки 5. Это означает, что вязкость крови равна 5. У здоровых людей вязкость равна 4-5.
Вязкость крови тем больше, чем больше эритроцитов содержится в единице объема кровп. Поэтому во всех случаях, когда относительное количество эритроцитов в крови растет (например, вследствие выхода жидкости из кровяного русла в ткани или вследствие усиленного новообразования эритроцитов), возрастает также вязкость крови. Это наблюдается при пребывании в горах и при некоторых страданиях (полиците-мия, шок после больших.ожогов, отравление некоторыми отравляющими газами), когда вязкость крови может доходить до 8. При анемиях, когда количество эритроцитов в крови уменьшается, она становится ниже 4.
Осмотическое давление крови. Величина осмотического давления обычно определяется косвенными способами. Наиболее удобным и распространенным является криоскопический способ, когда определяется депрессия, или понижение точки замерзания крови. Депрессия крови человека составляет 0,56-0,58°. Раствор же, содержащий одну грамм-молекулу на 1 л, имеет депрессию, равную 1,86° (молекулярная депрессия). Таким образом, общая молекулярная концентрация в плазме крови и в эритроцитах равна приблизительно 0,3 грамм-молекулы на 1 л. Пользуясь уравнением Клапейрона [Р = cRT,
где Р - осмотическое давление, с - молекулярная концентрация, R - газовая постоянная (равная 0,082 литр-атмосферы) и Т - абсолютная температура], легко рассчитать, что осмотическое давление в плазме крови при температуре тела 37и составляет 0,3 0,082 310 = 7,6 атмосферы.
У низших мг.рских животных (до ганоидных рыб включительно) величина осмотического давления крови не поддерживается на постоянном уровне и изменяется в зависимости от концентрации солей в окружающей морской воде. При изменении осмотического давления в морской воде меняется и осмотическое давление крови. У животных, живущих недалеко от берега в устьях рек, несущих пресную воду, изменения в солености окружающей их морской воды, вследствие приливов и отливов, могут быть очень большие: концентрация солей может изменяться в десятки раз. Тем не менее животные переносят смену осмотического давления в окружающей среде и в своей крови без ущерба для своего существования.
У высших животных изменения осмотического давления крови остаются незначительными даже тогда, когда в кровь поступает много воды или солей. Это обусловлено тем, что в стенках кровеносных сосудов находятся специальные рецепторы (осморецепторы), воспринимающие отклонения от нормального осмотического давления. С осморецепторов возникают рефлексы, способствующие переходу воды как из тканей в кровь, так и обратно - из крови в ткани, а также выведение воды и солей с мочой. За счет задержки солей в тканях изотония крови может поддерживаться в течение 2-3 дней даже при анурии, т. е. при прекращении отделения почками мочи. Особенно большую роль в регуляции содержания воды и солей играет кожа. При увеличении в крови содержания воды последняя переходит в соединительную ткань кожи. При повышении в крови концентрации солей вода, наоборот, переходит из кожи в кровь.
Отчетливое повышение осмотического давления крови происходит при очень напряженной мышечной работе за счет образования низкомолекулярных веществ (молочная кислота, углекислота и др.) из гликогена и других веществ. Однако кратковременного отдыха достаточно для восстановления исходного уровня осмотического давления.
Постоянство осмотического давления крови особенно важно потому, что изменения осмотического давления тканевой жидкости в известной мере соответствуют колебаниям осмотического давления крови. Резкие же колебания осмотического давления в тканях жизненно важных органов (например, в ткани мозга) быстро ведут к нарушениям деятельности этих органов и даже к их гибели. Постоянство осмотического давления в крови имеет значение и для состояния форменных элементов крови, в частности, эритроцитов. Внутри эритроцитов осмотическое давление такое же, как и в плазме крови. Оболочка эритроцитов легко проницаема для воды, сахара, мочевины и некоторых других веществ и мало проницаема для неорганических солей. Вода переходит через клеточные мембраны, имеющие свойства полупроницаемых перепонок, из раствора с меньшим осмотическим давлением в раствор с более высоким осмотическим давлением. Поэтому эритроциты набухают в гипотонических растворах (имеющих меньшее осмотическое давление, чем плазма) и сморщиваются в гипертонических растворах (имеющих большее осмотическое давление, чем плазма). В изотонических растворах, т. е. в таких, осмотическое давление которых равно осмотическому давлению плазмы, объем эритроцитов остается без изменений. При помещении эритроцитов в растворы со значительно более низким осмотическим давлением, чем в крови, набухание их может достигнуть такой степени, что оболочка эритроцитов разрушается. Тогда содержимое эритроцитов переходит в окружающий раствор. Это явление носит название гемолиза.
При введении в кровь значительного количества жидкостей с лечебной целью, а также при консервировании крови следует для сохранения эритроцитов обязательно применять изотонические растворы. Если пользоваться растворами хлористого натрия, то для человека изотоническим будет 0,9% раствор. Такой раствор называется физиологическим. При пользовании глюкозой, не являющейся электролитом и имеющей значительно более высокий молекулярный вес (180), изотоническим будет 5,5% раствор.