Тесты по физиологии. Физиология крови и лимфы
Скачать 324.7 Kb.
|
ФИЗИОЛОГИЯ КРОВИ И ЛИМФЫ 1. Кровь как внутренняя среда организма. Состав крови: плазма и форменные элементы. Объемное соотношение плазмы и форменных элементов (гематокрит). Кровь, лимфа, тканевая, спинномозговая, плевральная, суставная и другие жидкости образуют внутреннюю среду организма. Кровь состоит из жидкой части плазмы и взвешенных в ней форменных элементов: эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов. На долю форменных элементов приходится 40 —45%, на долю плазмы — 55 —60% от объема крови. Это соотношение получило название гематокритного соотношения, или гематокритного числа. Часто под гематокритным числом понимают только объем крови, приходящийся на долю форменных элементов. Плазма крови 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 белки, которые составляют 7 — 8%. Белки представлены альбуминами (4,5%), глобулинами (2 —3,5%) и фибриногеном (0,2 —0,4%). Белки плазмы крови выполняют разнообразные функции: 1 ) коллоидно-осмотический и водный гомеостаз; 2 ) обеспечение агрегатного состояния крови; 3) кислотно-основной гомеостаз; 4) иммунный гомеостаз; 5) транспортная функция; 6) питательная функция; 7) участие в свертывании крови. Альбумины составляют около 60% всех белков плазмы. Благо даря относительно небольшой молекулярной массе (70000) и высокой концентрации альбумины создают 80% онкотического давления. Альбумины осуществляют питательную функцию, являются резервом аминокислот для синтеза белков. Их транспортная функция заключается в переносе холестерина, жирных кислот, билирубина, солей желчных кислот, солей тяжелых металлов, лекарственных препаратов (антибиотиков, сульфаниламидов). Альбумины синтезируются в печени. Глобулины подразделяются на несколько фракций: а-, р- и у- глобулины. а-Глобулины включают гликопротеины, т.е. белки, простетической группой которых являются углеводы. Около 60% всей глюкозы плазмы циркулирует в составе гликопротеинов. Эта группа белков транспортирует гормоны, витамины, микроэлементы, липиды. К а-глобулинам относятся эритропоэтин, плазминоген, протромбин. р-Глобулины участвуют в транспорте фосфолипидов, холестерина, стероидных гормонов, катионов металлов. К этой фракции относится белок трансферрин, обеспечивающий транспорт железа, а также многие факторы свертывания крови. у-Глобулины включают в себя различные антитела или иммуноглобулины 5 классов: Jg A, Jg G, Jg М, Jg D и Jg Е, защищающие организм от вирусов и бактерий. К у-глобулинам относятся также а и р — агглютинины крови, определяющие ее групповую принадлежность. Глобулины образуются в печени, костном мозге, селезенке, лимфатических узлах. К органическим веществам плазмы крови относятся также небелковые азотсодержащие соединения (аминокислоты, поли пептиды, мочевина, мочевая кислота, креатинин, аммиак). Общее количество небелкового азота в плазме, гак называемого оста точного азота, составляет 11 —15 ммоль/л (30 —40 мг%). Содержание остаточного азота в крови резко возрастает при нарушении функции почек. В плазме крови содержатся также безазотистые органические вещества: глюкоза 4,4 —6,6 ммоль/л (80—120 мг%), нейтральные жиры, липиды, ферменты, расщепляющие гликоген, жиры и белки, проферменты и ферменты, участвующие в процессах свертывания крови и фибринолиза. Неорганические вещества плазмы крови составляют 0,9 —1%. К этим веществам относятся в основном катионы Na+, Са2+, К +, и анионы Сl, НР04, НС03. Ионы обеспечивают нормальную функцию всех клеток организма, в том числе клеток возбудимых тканей, обусловливают осмотическое давление, регулируют pH. В плазме постоянно присутствуют все витамины, микроэлементы, промежуточные продукты метаболизма (молочная и пировиноградная кислоты). 2. Количество крови у взрослого человека. Состав и свойства плазмы крови. Сыворотка крови. Физиологический раствор. Общее количество крови в организме взрослого человека составляет в среднем 6 —8% от массы тела, что соответствует 5 —6 л. Повышение общего объема крови называют гиперволемией, уменьшение — гиповолемией. Сыворотка крови — это плазма крови, освобожденная от белка фибриногена, который задействован в процессе свертывания крови. Такая плазма имеет очень стабильную консистенцию, в ней сохраняются все антитела. *Фибриноген — первый фактор свертывания крови. Под воздействием тромбина переходит в нерастворимую форму — фибрин, обеспечивая образование сгустка крови. Фибриноген образуется в печени. Физиологи́ческий раство́р, физраствор — раствор, осмотическое давление которого равно осмотическому давлению крови 3. Функции крови (дыхательная, защитная, трофическая, экскреторная, регуляторная, гомеостатическая, терморегуляторная). Кровь, циркулирующая в сосудах, выполняет перечисленные ниже функции. Транспортная — перенос различных веществ: кислорода, углекислого газа, питательных веществ, гормонов, медиаторов, электролитов, ферментов и др. Дыхательная (разновидность транспортной функции) — перенос кислорода от легких к тканям организма, углекислого газа — от клеток к легким. Трофическая (разновидность транспортной функции) — перенос основных питательных веществ от органов пищеварения к тканям организма. Экскреторная (разновидность транспортной функции) — транспорт конечных продуктов обмена веществ (мочевины, мочевой кислоты и др.), избытка воды, органических и минеральных веществ к органам их выделения (почки, потовые железы, легкие, кишечник). Терморегуляторная — перенос тепла от более нагретых органов к менее нагретым. Защитная — осуществление неспецифического и специфического иммунитета; свертывание крови предохраняет от кровопотери при травмах. Регуляторная (гуморальная) — доставка гормонов, пептидов, ионов и других физиологически активных веществ от мест их синтеза к клеткам организма, что позволяет осуществлять регуляцию многих физиологических функций. Гомеостатическая — поддержание постоянства внутренней среды организма (кислотно-основного равновесия, водно-электролитного баланса и др.). 4. Физико-химические свойства крови: цвет, вязкость, плотность, осмотическое давление, кислотно-основное состояние крови. Физиологические механизмы регуляции констант крови. Цвет крови. Определяется наличием в эритроцитах особого белка — гемоглобина Объем крови — общее количество крови в организме взрослого человека составляет в среднем 6—8% от массы тела, что соответствует 5 —6 л. Повышение общего объема крови называют гиперволемией, уменьшение — гиповолемией. Относительная плотность крови — 1.050—1.060 зависит в основном от количества эритроцитов. Относительная плотность плазмы крови — 1.025—1.034, определяется концентрацией белков. Вязкость крови — 5 усл.ед., плазмы — 1,7 —2,2 усл.ед., если вязкость воды принять за 1. Обусловлена наличием в крови эритроцитов и в меньшей степени белков плазмы. Осмотическое давление крови — сила, с которой растворитель переходит через полупроницаемую мембрану из менее в более концентрированный раствор. Осмотическое давление определяет распределение воды между тканями и клетками. Растворы с более высоким осмотическим давлением, чем давление крови, называются гипертоническими, а имеющие более низкое давление — гипотоническими. Онкотическое давление крови — часть осмотического давления, создаваемого белками плазмы. Оно равно 0,03 —0,04 атм, или 25 —30 мм рт.ст. Онкотическое давление в основном обусловлено альбуминами. Вследствие малых размеров и высокой гидрофильное они обладают выраженной способностью притягивать к себе воду, за счет чего она удерживается в сосудистом русле. При снижении онкотического давления крови происходит выход воды из сосудов в интерстициальное пространство, что приводит к отеку тканей. Кислотно-основное состояние крови (КОС). В норме pH — 7,36 (реакция слабоосновная); артериальной крови — 7,4; венозной — 7,35. При различных физиологических состояниях pH крови может изменяться от 7,3 до 7,5. Сдвиг реакции в кислую сторону называется ацидозом, который обусловливается увеличением в крови водородных ионов. Сдвиг реакции крови в щелочную сторону называется алкалозом. Это связано с увеличением концентрации гидроксильных ионов ОН - и уменьшением концентрации водородных ионов. 5. Эритроциты, физиологическая роль. Количество и состав эритроцитов. Эритропоэз и механизмы его регуляции. Эритроциты В норме в крови у мужчин содержится 4,0 —5,0x1012/л, или 4 ООО 000 —5 000 000 эритроцитов в 1 мкл, у женщин — 4,5 x 1012/л, или 4 500 000 в 1 мкл. Повышение количества эритроцитов в крови называется эритроцитозом, уменьшение эритропенией, что часто сопутствует малокровию, или анемии. При анемии может быть снижено или число эритроцитов, или содержание в них гемоглобина, или и то и другое. Как эритроцитозы, так и эритропении бывают ложными в случаях сгущения или разжижения крови и истинными. Эритроциты человека лишены ядра и состоят из стромы, заполненной гемоглобином, и белково-липидной оболочки. Эритроциты имеют преимущественно форму двояковогнутого диска диаметром 7,5 мкм, толщиной на периферии 2,5 мкм, в центре — 1,5 мкм. Эритроциты такой формы называются нормоцитами. Особая форма эритроцитов приводит к увеличению диффузионной поверхности, что способствует лучшему выполнению основной функции эритроцитов — дыхательной. Специфическая форма обеспечивает также прохождение эритроцитов через узкие капилляры. Лишение ядра не требует больших затрат кислорода на собственные нужды и позволяет более полноценно снабжать организм кислородом. Эритроциты выполняют в организме следующие функции: 1 ) основной функцией является дыхательная — перенос кислорода от альвеол легких к тканям и углекислого газа от тканей к легким; 2)регуляция pH крови благодаря одной из мощнейших буферных систем крови — гемоглобиновой; 3)питательная — перенос на своей поверхности аминокислот от органов пищеварения к клеткам организма; 4)защитная — адсорбция на своей поверхности токсических веществ; 5)участие в процессе свертывания крови за счет содержания факторов свертывающей и противосвертывающей систем крови; 6)эритроциты являются носителями разнообразных ферментов (холинэстераза, угольная ангидраза, фосфатаза) и витаминов (В,, В2, В6, аскорбиновая кислота); 7)эритроциты несут в себе групповые признаки крови. Образование эритроцитов, или эритропоэз, происходит в красном костном мозге. Эритроциты вместе с кроветворной тканью носят название «красного ростка крови», или эритрона. Для образования эритроцитов требуются железо и ряд витаминов. Железо организм получает из гемоглобина разрушающихся эритроцитов и с пищей. Для образования эритроцитов требуются витамин В12(цианокобаламин) и фолиевая кислота. Витамин В12 поступает в организм с пищей и называется внешним фактором кроветворения. Для его всасывания необходимо вещество (гастромукопротеид), которое вырабатывается железами слизистой оболочки пилорического отдела желудка и носит название внутреннего фактора кроветворения Касла. Для нормального эритропоэза необходимы микроэлементы. Медь помогает всасыванию железа в кишечнике и способствует включению железа в структуру гема. Никель и кобальт участвуют в синтезе гемоглобина и гемсодержащих молекул, утилизирующих железо. В организме 75% цинка находится в эритроцитах в составе фермента карбоангидразы. Недостаток цинка вызывает лейкопению. Селен, взаимодействуя с витамином Е, защищает мембрану эритроцита от повреждения свободными радикалами. Физиологическими регуляторами эритропоэза являются эритропоэтины, образующиеся главным образом в почках, а также в печени, селезенке и в небольших количествах постоянно присутствующие в плазме крови здоровых людей. Эритропоэтины увеличивают также кровоток в сосудах кроветворной ткани И увеличивают выход в кровь ретикулоцитов. Продукция эритропоэтинов стимулируется при гипоксии различного происхождения: пребывание человека в горах, кровопотеря, анемия, заболевания сердца и легких. Эритропоэз активируется мужскими половыми гормонами, что обусловливает большее содержание эритроцитов в крови у мужчин, чем у женщин. Тормозят эритропоэз женские половые гормоны (эстрогены), кейлоны. Симпатическая нервная система активирует эритропоэз, парасимпатическая — тормозит. Разрушение эритроцитов происходит в печени, селезенке, в костном мозге посредством клеток мононуклеарной фагоцитарной системы. 6. Гемоглобин и его соединения. Гемолиз эритроцитов, его виды. Понятие об осмотической резистентности эритроцитов. Скорость оседания эритроцитов (СОЭ). Клиническое значение величины СОЭ. Гемоглобин и его соединения Гемоглобин — особый белок хромопротеида, благодаря которому эритроциты выполняют дыхательную функцию и поддерживают pH крови. У мужчин в крови содержится в среднем 130—160 г/л гемоглобина, у женщин — 120—150 г/л. Гемоглобин состоит из белка глобина и 4 молекул гема. Гем имеет в своем составе атом железа, способный присоединять или отдавать молекулу кислорода. При этом валентность железа, к которому присоединяется кислород, не изменяется, т.е. железо остается двухвалентным. Гемоглобин, присоединивший к себе кислород, превращается в оксигемоглобин. Это соединение не прочное. В виде оксигемоглобина переносится большая часть кислорода. Гемоглобин, отдавший кислород, называется восстановленным, или дезоксигемоглобином. Гемоглобин, соединенный с углекислым газом, носит название карбгемоглобина. Это соединение также легко распадается. В виде карбгемоглобина переносится 20% углекислого газа. В особых условиях гемоглобин может вступать в соединение и с другими газами. Соединение гемоглобина с угарным газом (СО) называется карбоксигемоглобином. Карбоксигемоглобин является прочным соединением. Гемоглобин блокирован в нем угарным газом и неспособен осуществлять перенос кислорода. Сродство гемоглобина к угарному газу выше его сродства к кислороду, поэтому даже небольшое количество угарного газа в воздухе является опасным для жизни. При некоторых патологических состояниях, например, при отравлении сильными окислителями (бертолетовой солью, перманганатом калия и др.) образуется прочное соединение гемоглобина с кислородом — метгемоглобин, в котором происходит окисление железа, и оно становится трехвалентным. В результате этого гемоглобин теряет способность отдавать кислород тканям, что может привести к гибели человека. В скелетных и сердечной мышцах находится мышечный гемоглобин, называемый миоглобином. Он играет важную роль в снабжении кислородом работающих мышц. Гемолиз Процесс разрушения оболочки эритроцитов и выход гемоглобина в плазму крови называется гемолизом. При этом плазма окрашивается в красный цвет и становится прозрачной — «лаковая кровь». Различают несколько видов гемолиза. Осмотический гемолиз может возникнуть в гипотонической среде. Концентрация раствора NaCl, при которой начинается гемолиз, носит название осмотической резистентности эритроцитов. Для здоровых людей границы минимальной и максимальной стойкости эритроцитов находятся в пределах от 0,4 до 0,34%. Химический гемолиз может быть вызван хлороформом, эфиром, разрушающими белково-липидную оболочку эритроцитов. Биологический гемолиз встречается при действии ядов змей, насекомых, микроорганизмов, при переливании несовместимой крови под влиянием иммунных гемолизинов. Температурный гемолиз возникает при замораживании и размораживании крови в результате разрушения оболочки эритроцитов кристалликами льда. Механический гемолиз происходит при сильных механических воздействиях на кровь, например встряхивании ампулы с кровью. Скорость оседания эритроцитов (СОЭ) Скорость оседания эритроцитов у здоровых мужчин составляет 2 —10 мм в час, у женщин — 2 —15 мм в час. СОЭ зависит от многих факторов: количества, объема, формы и величины заряда эритроцитов, их способности к агрегации, белкового состава плазмы. В большей степени СОЭ зависит от свойств плазмы, чем эритроцитов. СОЭ увеличивается при беременности, стрессе, воспалительных, инфекционных и онкологических заболеваниях, при уменьшении числа эритроцитов, при увеличении содержания фибриногена. СОЭ снижается при увеличении количества альбуминов. Многие стероидные гормоны (эстрогены, глюкокортикоиды), а также лекарственные вещества (салицилаты) вызывают повышение СОЭ. |