органы кроветворения
 Скачать 1.4 Mb.
|
|
Вопрос Система крови - совокупность органов и тканей, в которую входит сама кровь, циркулирующая в сосудах, органы кроветворения, органы кроверазрушения, а также некоторые отделы ЦНС и гуморальные факторы, ее регулирующие. Система крови имеет четыре элемента • органы кроветворения • циркулирующая кровь • органы кроверазрушения • аппарат нейрогуморальной регуляции, создающий устойчивые связи между элементами системы Основные функции крови • Дыхательная • Трофическая • Экскреторная • Терморегуляторная • Защитная • Регуляторная • Транспортная Абсолютное и относительное количество крови у здорового человека ≈ 5,0 л 70 мл/кг; ≈ 7 % массы тела, что называется нормоволемией, понижение или повышение объема циркулирующей крови называется соответственно гиповолемией или гиперволемией. Кровь представляет собой непрозрачную красную жидкость, которая постоянно движется по кровеносным сосудам. Она состоит из жидкой части – плазмы и форменных элементов – эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов. У взрослого человека форменные элементы крови составляют 40 – 48%, а плазма – 52 – 60%. Соотношение форменных элементов и плазмы крови называется гематокритным числом. Надосадочная жидкость, образующаяся после центрифугирования свернувшейся крови, — кровяная сыворотка. Надосадочная жидкость после центрифугирования цельной крови с добавленными к ней антикоагулянтами (цитратная кровь, гепаринизированная кровь, — плазма крови. В отличие от плазмы в сыворотке нет ряда плазменных факторов свёртывания крови (I — фибриноген, II — протромбин, V — проакцелерин и VIII — антигемофилический фактор. Плазма — жидкость бледноянтарного цвета, содержащая белки, углеводы, липиды, липопротеины, электролиты, гормоны и другие химические соединения. Объём плазмы — около 5% массы тела (при массе 70 кг — 3500 мл) и 7,5% всей воды организма. Плазма крови состоит из воды (90%) и растворённых в ней веществ (10%, органические — 9%, неорганические — 1%; в твёрдом остатке на долю белков приходится примерно 2/3, а 1/3 — низкомолекулярные вещества и электролиты. Химический состав плазмы сходен с интерстициальной жидкостью (преобладающий катион — Na+, преобладающие анионы — Cl–, HCO3–), но концентрация белка в плазме выше (70 гл. Осмотическое давление – это то давление осмотически активных веществ, при котором прекращается диффузия растворителя (в организме это вода, если растворитель и раствор отделены полунепроницаемой мембраной, пропускающей растворитель и непропускающей осмотически активные вещества. К осмотически активным веществам относятся неорганические электролиты (катионы и анионы, низкомолекулярные органические вещества глюкоза, мочевина и др. Нормальная величина осмотического давления крови (≈ 285 мосм/кг, 7,3 атм, 5600 мм рт. ст) называется нормоосмией; повышение и снижение его называется соответственно гиперосмией и гипоосмией. Осмотическое давление на 95% обусловлено электролитами крови (преимущественно Na+ и CI–). Функциональная роль осмотического давления. Осмотическое давление крови не отличается существенно от межклеточной жидкости, так как вода и электролиты легко проходят через стенку капилляров. Поэтому введение осмотически активных веществ в кровь не вызовет существенного увеличения ее объема за счет притока воды из межклеточного отсека, поскольку осмотическое давление этих отсеков очень быстро сравняется. Напротив, осмотическое давление сосудистого и интерстициального отсеков существенно влияет на обмен воды между этими отсеками и клеточным отсеком, в который поступление электролитов из межклеточной жидкости затруднено состоянием ионных каналов клеточной мембраны. Регуляция постоянства осмотического давления. Осморегулирующий рефлекс формируется с периферических (сосудистых и тканевых) и центральных (гипоталамических) осморецепторов. Афферентная импульсация поступает в гипоталамус, который ответит изменением образования антидиуретического гормона и возбудимости гипоталамического центра жажды. Кроме того, осмотическое давление крови будет непосредственно влиять на секрецию альдостерона в коре надпочечников и Na+ -уретического гормона в сердце. Главным эффекторным органом для этих гормонов являются почки, в которых будет изменяться реабсорбция воды и Na+. Гематокрит - отношение объемного содержания форменных элементов (на практике - эритроцитов) к общему объему крови. Гематокрит составляет у мужчину женщин 41- 45%. Повышение гематокрита называется полицитемией, а пноижение - олигоцитемией. Показатель кислотности плазмы крови - жесткая константа (7.34 - 7,4, то есть среда слабоосновная). Кислотно-щелочное равновесие регулируется буферными системами крови. Существует 4 основных буферных системы : гемоглобиновая (часть белковой главная в эритроцитах представлена ННb и KHb; действует в тканях как основание, в легких как кислота, бикарбонатная (главная для плазмы образована гидрокарбонатом и бикарбонатом натрия проявляет кислотные и основные свойства, фосфатная (гидрофосфат и дигидрофосфат натрия в работе принимает участие выделение с почками) и белковая. Скорость оседания эритроцитов (СОЭ) – показатель, определяющий скорость и интенсивность склеивания эритроцитов при тех или иных патологических процессах. Объем красного костного мозга снижается (после 60 лет примерно в два раза) в результате замены гемопоэтических клеток на жировые клетки, уменьшается также пролиферация клеток гемопоэза и ОЦК (до 67 мл/кг). Поэтому при различных функциональных нагрузках (кровопотеря, стрессовые состояния) адаптационные возможности системы кроветворения у старых людей резко снижаются. Снижаются буферные основания крови, концентрация белков крови и коэффициент альбумины/глобулины за счет уменьшения альбуминов и увеличения глобулинов. Увеличивается уровень фибриногена, остаточного азота, холестерина, возрастает СОЭ: у мужчин старше 80 лет – до 30 мм/ч, у женщин ещё выше. При функциональных нагрузках происходят более резкие сдвиги физико-химических показателей крови и более длительный период их восстановления. Относительная масса крови у новорожденного (до 15%) в два раза превышает эту величину у взрослых, её постепенное снижение до уровня взрослых происходит к 7 – 9 годам. Вопрос 2 Белки плазмы могут быть подразделены на две фракции, отличающиеся по своим физико- химическим свойствам • сывороточные альбумины • сывороточные глобулины Методом электрофореза белки плазмы крови можно разделить на 5 фракций • Альбумины 55-65% • α1 – глобулины 2-4% • α2 – глобулины 6-12%; • β- глобулины 8-12% • глобулины 12-22% Сывороточные альбумины являются белками, имеющими частицы почти шарообразной формы с небольшим молекулярным весом 68 000. Около 40% альбуминов находится в крови, остальное 60% – в межклеточной жидкости. Эти белки хорошо растворимы вводе и не выпадают в осадок даже в том случае, если путем диализа или электродиализа из раствора целиком удаляются электролиты. При прибавлении электролитов альбумины высаливаются с трудом. Альбумины не осаждаются при половинном насыщении сернокислым аммонием, только при полном насыщении. Содержание альбуминов в плазме крови человека составляет 4—5%. Альбумины удерживают в растворенном состоянии некоторые липоиды и тем самым способствуют их переносу кровью. Они создают 80% онкотического давления плазмы крови. Осуществляют питательную функцию, являются резервом аминокислот для синтеза белков, транспортируют холестерин, жирные кислоты, билирубин, соли желчных кислот, тяжелых металлов, лекарственных препаратов. Глобулины — семейство глобулярных белков крови, имеющих более высокую молекулярную массу и меньшую растворимость вводе, чем альбумины. К этой категории относятся все белки со специфическими физиологическими свойствами белки кровяной сыворотки, ферменты, многие белковые гормоны, антитела и токсины. Глобулины вырабатываются печенью и иммунной системой. Глобулины составляют почти половину белков крови определяют иммунные свойства организма определяют свертываемость крови участвуют в переносе железа ив других процессах. Часть общего осмотического давления, обусловленная белками, называется коллоидно- осмотическим (онкотическим) давлением плазмы крови. Нормальная величина онкотического давления (≈ 28 мм рт. ст. Онкотическое давление обусловлено белками плазмы крови преимущественно альбуминами) Онкотическое давление крови первично и преимущественно влияет на обмен жидкости между сосудистыми интерстициальным отсеками и, следовательно, на регуляцию объема крови. Это обусловлено тем, что онкотическое давление и концентрация белков в крови враз больше, чем в интерстициальной жидкости, а транспорт белков через стенку капилляра происходит в небольшом количестве. В связи с этим введение в кровь белковых или коллоидных растворов, увеличивающих онкотическое давление крови, вызовет приток воды из межклеточного отсека в сосудистый отсек (что может быть использовано при коррекции гиповолемии). Напротив, при снижении онкотического давления в крови вода перемещается из крови в интерстициальную жидкость развивается межклеточный отек. Ряд физико-химических свойств крови новорожденного ребенка обусловлены увеличенным количеством эритроцитов увеличены вязкость и плотность крови (они нормализуются » в течение го месяца, снижена величина СОЭ – 1–2 мм/ч (нормализуется нам году, увеличен гематокрит – 62 ± 9% (снижается в грудном возрасте дои достигает уровня взрослых к летнему возрасту. В периоде новорожденности снижено количеств белков гл) преимущественно за счет глобулинов и онкотическое давление крови (их постепенное увеличение до уровня взрослых происходит к 3 – 4 годам. У новорожденных активность карбоангидразы в эритроцитах очень низкая уровень, характерный для взрослых, устанавливается к 5 годам. Вопрос 3 Кислотно-основное состояние (КОС) – соотношение кислых и основных веществ в организме. Кислотами считаются вещества, освобождающие в процессе диссоциации На основаниями – вещества, связывающие эти ионы) В организме это соотношение зависит (и может быть нарушено) в результате образования кислот и оснований в процессах обмена веществ, поступления их из внешней среды и потере из организма. Метаболический аспект от КОС зависит нормальное функционирование ферментов и структурных белков, активность витаминов, микроэлементов, липидов. Физиологический аспект КОС влияет на скорость транспорта веществ через мембрану клеток, возбудимость клеточной мембраны, функции физиологических систем (тонус сосудов, стимуляция дыхательного центра, диссоциация оксигемоглобина, эффекты гормонов и др. Периферические хеморецепторы: расположены в сосудах – наибольшая их плотность в синокаротидном и аортальном тельцах, возможно наличие их в тканях имеют меньшую чувствительность к сдвигам рН (пороговые колебания рН ≈ 0,1) и напряжению СО латентное время рефлекса от периферических хеморецепторов через дыхательный центр ≈ 4 с. 2. Центральные хеморецепторы: расположены в области вентролатеральной поверхности продолговатого мозга и моста, содержащей три парных скопления рецепторов имеют высокую чувствительность к изменению рН (пороговые колебания рН ≈ 0,01) и напряжению СО в ликворе; латентное время рефлекса при действии раздражителей через центральные хеморецепторы ≈ 25 с. Афферентный синтез включает в себя пусковую афферентную импульсацию с периферических и центральных хеморецепторов (Н+ , Ро, Рсо2) при отклонении показателей КОС организма от нормальных величин обстановочную афферентную импульсацию с интерорецепторов, сигнализирующую о состоянии органов, наиболее важных для регуляции КОС (легкие, почки, органы желудочно-кишечного тракта, кости, и с экстерорецепторов о состоянии внешней среды. Акцептор результата действия – нейронная модель величины рН крови и других показателей КОС, необходимых в данных условиях. Эфферентный синтез (программа действия) – совокупность возбужденных нервных центров, способных включить исполнительные механизмы регуляции КОС. К ним относятся • дыхательный центр ствола головного мозга • гипоталамус и нейроэндокринные эфферентные влияния на метаболизм и функции внутренних органов • симпатические и парасимпатические центры регуляции желудочно-кишечного тракта, почек, костной ткани, гемопоэза • соматические двигательные центры и центры высшей нервной деятельности при включении поведенческих механизмов в регуляцию КОС. В организме для регуляции КОС используются буферы, образованные слабой кислотой и сопряженным сильным основанием. Буферы, используемые для регуляции КОС, имеются как в клетках, таки в межклеточной жидкости, однако изучены они преимущественно в крови. Клеточные буферы составляют около 88 % буферной емкости организма • Белковый буфер его общая ёмкость враз превышает ёмкость белкового буфера крови. • Фосфатный буфер его ёмкость враз превышает ёмкость фосфатного буфера крови. • Гидрокарбонатный буфер его общая ёмкость в 2,5 раза превышает ёмкость гидрокарбонатного буфера крови (в клетках ≈ 8 ммоль НСО3 - кг. Гемоглобиновая буферная система состоит из нескольких подсистем, главной из которых является ННb/ННbО2. Присоединение О к молекуле ННb настолько изменяет ее конфигурацию, что оксигемоглобин враз больше по сравнению с ННb отщепляет Н+ (те. ННbО2 при этом является кислотой, а ННb – основанием) Буферные свойства белков плазмы (как и гемоглобина) обусловлены преимущественно имидазольным кольцом гистидина (однако содержание остатков гистидина в них меньше, чем в глобине. Глобулины играют бóльшую роль в нейтрализации оснований, а альбумины – кислот Смесь слабой кислоты – однозамещенного (кислого) фосфата и сильного основания – двузамещённого (основного) фосфата в соотношении 1/4. Поддерживает концентрацию бикарбонатов в плазме крови при реакциях буфера с избытком О Роль легких в регуляции КОС. Выводят 13 000 – 20 000 ммоль CO2 (потенциального донора Н+ ) в сутки. Изменение вентиляции легких является наиболее срочными мощным из физиологических механизмов регуляции КОС. Роль почек в регуляции КОС. Почки обеспечивают выведение Н+ в количестве, равном их образованию в организме из нелетучих кислот (серной, фосфорной и др 60 – 100 ммоль/сут или 1 ммоль/кг массы тела в сутки. В клетках канальцев почек происходит реакция гидратации СО и диссоциации угольной кислоты на Ни бикарбонат (СО + H2O Н2СО3 НСО3 - + Н+ ). Протоны секретируются из клеток канальцев в мочу в обмен на реабсорбцию Na+ ; сопряженно с этим происходит переход бикарбоната из клеток канальцев в плазму крови (1 Н+ в мочу, 1 НСО3 - в кровь. Желудок. Секреция Н+ в желудочный сок сопряжена с поступлением бикарбонатов в плазму крови и формированием гидрокарбонатного буфера крови (рис. 21.1). Секреция желудочного сока компенсаторно увеличивается при ацидозах и тормозится при алкалозах. Потеря желудочного сока (например, при многократной рвоте) вызывает алкалоз. Поджелудочная железа и кишечник. Секреция бикарбоната в панкреатический и кишечный соки сопряжена с поступлением Н+ в плазму крови. Выработка панкреатического и кишечного соков компенсаторно усиливается при алкалозах и тормозится при ацидозах. Потеря панкреатического и кишечного соков (например, при диареи) вызывает ацидоз. Печень. В метаболизме печени происходит как утилизация кислот (молочной кислоты с образованием гликогена, разрушение кетоновых тел, связывание жирных кислот при образовании триглицеридов и др, таки продукция Н+ (например, при синтезе мочевины 2NH4 + + CO2 мочевина + НОН. Желтуха новорожденных – физиологическое или патологическое состояние, обусловленное гипербилирубинемией и проявляющееся желтушным окрашиванием кожи и видимых слизистых у детей впервые дни их жизни. Желтуха новорожденных характеризуется повышением концентрации билирубина в крови, анемией, иктеричностью кожных покровов, слизистых оболочек и склер глаз, гепато- и спленомегалией, в тяжелых случаях – билирубиновой энцефалопатией. Желтуха новорожденных – неонатальный синдром, характеризующийся видимой желтушной окраской кожи, склер и слизистых оболочек вследствие повышения уровня билирубина в крови ребенка. По наблюдениям, на первой неделе жизни желтуха новорожденных развивается у 60 % доношенных и 80% недоношенных детей. В педиатрии наиболее часто встречается физиологическая желтуха новорожденных, составляющая 60–70 % всех случаев синдрома. Желтуха новорожденных развивается при повышении уровня билирубина свыше 80-90 мкмоль/л у доношенных и более 120 мкмоль/л у недоношенных младенцев. Длительная или выраженная гипербилирубинемия оказывает нейротоксическое действие, те вызывает повреждение головного мозга. Степень токсического воздействия билирубина зависит, главным образом, от его концентрации в крови и длительности гипербилирубинемии. Вопрос Эритроциты переносят 02 содержащимся в них гемоглобином от легких к тканями Сот тканей к альвеолам легких. Функции эритроцитов обусловлены высоким содержанием гемоглобина (95 % массы эритроцита, деформируемостью цитоскелета, благодаря чему эритроциты легко проникают через капилляры с диаметром меньше 3 мкм, хотя имеют диаметр от 7 до 8 мкм. Глюкоза является основным источником энергии в эритроците. Восстановление формы деформированного в капилляре эритроцита, активный мембранный транспорт катионов через мембрану эритроцита, синтез глютатиона обеспечиваются за счет энергии анаэробного гликолиза в цикле Эмбдена—Мейергофа. Входе метаболизма глюкозы, протекающего в эритроците по побочному пути гликолиза, контролируемого ферментом дифосфоглицератмутазой, в эритроците образуется 2,3-дифосфоглицерат (2,3-ДФГ). Основное значение 2,3-ДФГ заключается в уменьшении сродства гемоглобина к кислороду. Эритроциты имеют дисковидную, двояковогнутую форму, их поверхность — около 145 мкм, а объем достигает 85—90 мкм. Такое соотношение площади к объему способствует деформабильности (под последней понимают способность эритроцитов к обратимым изменениям размеров и формы) эритроцитов при их прохождении через капилляры. Форма и деформабильность эритроцитов поддерживаются липидами мембран — фосфолипидами (глицерофосфолипидами, сфинголипидами, фосфотидилэтаноламином, фосфатидилсирином и др, гликолипидами и холестерином, а также белками их цитоскелета. В состав цитоскелета мембраны эритроцита входят белки — спектрин (основной белок цитоскелета), анкирин, актин, белки полосы 4.1, 4.2, 4.9, тропомиозин, тропомодулин, адцуцин. Основой мембраны эритроцита является липидный бислой, пронизанный интегральными белками цитоскелета — гликопротеинами и белком полосы 3. Последние связаны счастью белковой сети цитоскелета — комплексом спектрин—актин—белок полосы |