Кровь: состав и функции
269Кровь человека составляет примерно 8% от массы тела. Кровь состоит из клеток, клеточных фрагментов и водного раствора, плазмы. Доля клеточных элементов в общем объеме называется гематокритом и составляет примерно 45%.
А. Функции крови
Кровь осуществляет в организме различные функции. Она является транспортным средством, поддерживает постоянство «внутренней среды» организма (гомеостаз) и играет главную роль в защите от чужеродных веществ.
Транспорт. Кровь переносит газы — кислород и диоксид углерода, а также питательные вещества к печени и другим органам после всасывания в кишечнике. Такой транспорт обеспечивает снабжение органов и обмен веществ в тканях, а также последующий перенос конечных продуктов метаболизма для их выведения из организма легкими, печенью и почками. Кровь осуществляет также перенос гормонов в организме (см. рис. 359).
Гомеостаз. Кровь поддерживает водный баланс между кровеносной системой, клетками (внутриклеточным пространством) и внеклеточной средой. Кислотно-основное равновесие в крови регулируется легкими, печенью и почками (см. рис. 281). Поддержание температуры тела также зависит от контролируемого кровью транспорта тепла.
Защита. Против чужеродных молекул и клеток, проникающих в организм, кровь обладает неспецифическими и специфическими механизмами защиты. К специфической защитной системе относятся клетки иммунной системы и антитела (см. с. 286 и сл.).
Гемостаз. Для предотвращения кровопотери при повреждении кровеносных сосудов в крови существует эффективная система коагуляции — физиологическое свертывание (гемостаз, см. рис. 283). Растворение кровяных сгустков (фибринолиз) также обеспечивается кровью (см. рис. 285).
Б. Клетки крови
Нерастворимыми элементами крови являются эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. Ввиду особой важности эритроцитов их биохимические характеристики рассмотрены более подробно на сс. 274-279.
К лейкоцитам принадлежат различные формы гранулоцитов, моноцитов и лимфоцитов (см. рис. 287). Эти клетки различаются между собой размерами, функцией и местом образования.
Тромбоциты являются клеточными фрагментами больших клеток-предшественников мегакариоцитов костного мозга. Главная функция тромбоцитов — участие в коагуляции крови.
В. Состав плазмы крови
Плазма крови является водным раствором электролитов, питательных веществ, метаболитов, белков, витаминов, следовых элементов и сигнальных веществ.
Определение электролитного состава плазмы крови проводится в клинико-химических лабораториях. По сравнению с составом цитоплазмы в плазме крови обращают внимание относительно высокие концентрации ионов Na+, Са2+ и Cl-. Напротив, концентрации ионов К+, Mg2+ и фосфата ниже, чем в клетках. Концентрация белков также ниже, чем в клетках. Электролитный состав плазмы напоминает морскую воду, что указывает на эволюцию форм жизни из моря.
Список наиболее важных метаболитов плазмы крови приведен на рисунке справа. Белки плазмы крови рассмотрены в следующем разделе.
Жидкая фаза, остающаяся после свертывания крови, называется сывороткой. Она отличается от плазмы тем, что не содержит фибриногена и других белков, которые отделяются при коагуляции крови.
Кровь одного человека не всегда совместима с кровью другого. В мембране эритроцитов человека содержатся различные антигены – белки-маркеры, в которых закодирована специфичность данной клетки. При попадании в организм клеток с "чужим" маркером организм стремится повредить и удалить эту клетку – такая реакция является одной из основ иммунной защиты организма. Однако при необходимости переливания крови эта реакция может привести к тяжелым последствиям: введенная кровь другого человека "не принимается" организмом, развивается склеивание эритроцитов и последующее их разрушение. Антигенный "портрет" крови получил название группы крови, он отражает содержание в эритроцитах специфических белков, отвечающих за совместимость или несовместимость крови различных людей.
У людей различают четыре группы крови, определяемые по системе АВО. Открытие системы принадлежит К. Ландштейнеру, который в 1901 г. обнаружил в эритроцитах людей агглютиногены ("маркеры") А и В, а в плазме крови – агглютинины а и b (антитела – гамма-глобулины).
В зависимости от наличия или отсутствия в крови конкретного человека агглютиногенов и агглютининов группы крови в системе АВО обозначаются цифрами и теми агглютиногенами, которые содержатся в эритроцитах данной группы:
• I группа (О) – в эритроцитах агглютиногенов нет, в плазме содержатся агглютинины а и ft;
• II группа (А) – в эритроцитах содержится агглютиноген А, в плазме – агглютинин b;
• III группа (В) – в эритроцитах находится агглютиноген В, в плазме – агглютинин а;
• IV группа (АВ) – в эритроцитах обнаруживаются агглютиногены А и В, в плазме агглютининов пет.
Агглютинация (склеивание эритроцитов с последующим их разрушением) происходит в том случае, если в крови человека встречаются агглютиноген с одноименным агглютинином: агглютиноген А с агглютинином а или агглютиноген В с агглютинином /;. При переливании несовместимой крови в результате агглютинации и последующего гемолиза (распада) эритроцитов развивается гемотрансфузионный шок, который может привести к смерти. Поэтому было разработано правило переливания небольших количеств крови (200 мл), по которому учитывается наличие агглютиногенов в эритроцитах донора и агглютининов в плазме реципиента (табл. 4.1).
Нормальный пульс у взрослого человека составляет 60-80 ударов в 1 минуту, то, что больше, называется тахикардией, меньше – брадикардией. Если причиной подобных колебаний становятся патологические состояния, то и тахикардия, и брадикардия расцениваются как симптом болезни. Однако есть и другие случаи. Наверное, каждый из нас когда-нибудь сталкивался с ситуацией, когда сердце от избытка чувств готово наружу выпрыгнуть и это считается нормальным.
Что касается редкого пульса, то он преимущественно является показателем патологических изменений со стороны сердца.
546648486486
Нормальный пульс человека меняется в различных физиологических состояниях:
Замедляется во сне, да и вообще в лежачем положении, но до настоящей брадикардии не доходит;
Изменяется в течение суток (ночью сердце стучит реже, после обеда ускоряет ритм), а также после приема пищи, алкогольных напитков, крепкого чая или кофе, некоторых лекарств (ЧСС в 1 минуту повышается);
Увеличивается во время интенсивной физической нагрузки (тяжелая работа, спортивные тренировки);
Повышается от испуга, радости, тревоги и других эмоциональных переживаний. Учащенное сердцебиение, вызванное эмоциями или интенсивным трудом, практически всегда быстро и самостоятельно проходит, лишь только человек успокоится или прекратит активную деятельность;
Усиливается частота сердечных сокращений при повышении температуры тела и окружающей среды;
Снижается с годами, правда, потом, в пожилом возрасте, опять слегка повышается. У женщин с наступлением климакса в условиях сниженного влияния эстрогенов могут наблюдаться более существенные изменения пульса в сторону повышения (тахикардия, обусловленная гормональными расстройствами);
Зависит от пола (норма пульса у женщин чуть выше);
Отличается у особо тренированных людей (редкий пульс).
В основном, принято считать, что при любом раскладе пульс здорового человека находится в пределах от 60 до 80 ударов в минуту, а кратковременное повышение до 90 – 100 уд/мин, а иногда до 170-200 уд/мин расценивается как физиологическая норма, если оно возникло на почве эмоционального всплеска или интенсивной трудовой деятельности соответственно.
Давление крови в кровеносных сосудах уменьшается по мере удаления их от сердца. Так, у взрослых в аорте оно составляет 140/90 мм рт. ст. (первая цифра обозначает систолическое, или верхнее, давление, а вторая диастолическое, или нижнее), в крупных артериях — в среднем 120/80 мм рт. ст., в артериолах — около 40, а в капиллярах 10—15 мм рт. ст. При переходе крови в венозное русло давление снижается еще больше, составляя в локтевой вене 60 —120 мм вод. ст., а в наиболее крупных венах, впадающих в правое предсердие, может быть близким к нулю и даже достигать отрицательных величин. Постоянство артериального давления у здорового человека поддерживается сложной нейрогуморальной регуляцией и зависит в основном от силы сердечных сокращений и сосудистого тонуса.
Измерение артериального давления (АД) проводят аппаратом Рива — Роччи или тонометром, состоящим из следующих частей: 1) полой резиновой манжетки шириной 12—14 см, помещенной в матерчатый чехол с застежками; 2) ртутного (или мембранного) манометра со шкалой до 300 мм рт. ст.; 3) баллона для нагнетания воздуха с вентилем обратного хода (рис. 1).
