Тема 5. ФІЗІОЛОГІЯ КРОВІ. Фізіологія крові. Загальна характеристика системи крові. Склад і функції крові. Поняття про гомеостаз
 Скачать 0.74 Mb.
|
|
фізіологія крові. 1. Загальна характеристика системи крові. Склад і функції крові. Поняття про гомеостаз. СИСТЕМА КРОВІ   ВИКОНАВЧІ ОРГАНИ (ТКАНИНИ) МЕХАНІЗМИ РЕГУЛЯЦІЇ    Кров циркулююча Нервові Гуморальні    Кров депонована  Органи кровотворення 1. Забезпечення оптимальної кількості складових частин крові як одиниць транспорту в одиниці об’єму крові. 2. Участь у підтриманні гомеостазу.  Органи руйнування елементів крові Кров циркулююча – знаходиться в стані активної циркуляції . Кров депонована – кров, яка перебуває в депо. Депо крові в організмі: – синуси селезінки та судини з низькою лінійною швидкістю кровотоку (венозні судини шкіри, ШКТ, легень і т.п.). Органи кровотворення – червоний кістковий мозок, тимус, лімфатичні вузли, селезінка, лімфатичні фолікули травного тракту. Органи руйнування елементів крові – макрофагоцитарна система організму. Нервові механізми регуляції забезпечують швидку зміну складу крові за рахунок перерозподілу її елементів (між депо і активною циркуляцією). Гуморальні механізми спрямовані на стимуляцію гемопоезу й викликають повільні, але надійні зміни складу крові. Ще раз підкреслемо, що діяльність системи крові спрямована на забезпечення двох результатів (див. вище схему). Гомеостаз – відносна сталість параметрів внутрішнього середовища організму. Внутрішнє середовище – кров, лімфа, міжклітинна рідина. Вони знаходяться в стані динамічної рівноваги. Підтримання сталості параметрів гомеостазу є необхідною умовою нормального функціонування всіх клітин організму (міжклітинна рідина, в якій існують клітини є частиною внутрішнього середовища)! В клініці стан внутрішнього середовища оцінюють за показниками крові, так як її найлегше отримати для дослідження. СКЛАД КРОВІ   ПЛАЗМА 55-60% від загального об’єму ФОРМЕННІ ЕЛЕМЕНТИ (гематокрит) 40-45% від загального об’єму                Найважливішими параметрами фізико-хімічного гомеостазу є: 1. рН – від’ємний десятковий логарифм концентрації йонів водню (Н+). В артеріальній крові його величина складає 7,4, у венозній – 7,35. Сталість рН необхідна для нормального протікання процесів обміну речовин в клітинах (ферменти змінюють свою активність при зміні рН). 2. Осмотичний тиск (Росм.) – тиск розчинника на напівпроникну мембрану, якщо вона розділяє розчини з різною концентрацією осмотично активних речовин. Складає біля 7,6 атмосфер (1 атмосфера – 760 мм рт.ст.). Впливає на обмін між плазмою крові та міжклітинною рідиною. 3. Онкотичний тиск – частина осмотичного, що створюється білками. Його величина в крові складає 25-30 мм рт. ст. (1/200 від осмотичного тиску). Впливає на обмін води між плазмою крові та міжклітинною рідиною. 4. Ізойонія – постійний йонний склад плазми крові. Особливо велике значення має підтримання стійкості концентрації йонів Na+ та К+ в плазмі крові (концентрації йонів Na+ складає 142 ммоль/л, К+ – 5 ммоль/л), так як від цього залежить стан всіх збудливих клітин організма. 5. В’язкість крові – визначає величину її внутрішнього тертя та вимірюється у відносних одиницях (в порівнянні з в’язкістю води). В’язкість плазми крові складає 1,7-2,3 й зумовлена наявністю в ній білків. В’язкість крові складає 4,5-5,0. збільшення в’язкості крові в порівнянні з в’язкістю плазми пов’язана з наявністю в ній форменних елементів, перш за все, червоних кров’яних тілець (еритроцитів). В’язкість крові впливає на рух крові по судинам, особливо мікроциркуляторного русла. 6. Гематокрит – відсотковий вміст форменних елементів в крові. В нормальних умовах складає для чоловіків 40-48%, жінок – 36-42%. Величина змінюється, перш за все, при зміні обміну води. Наприклад, збільшення гематокрита найчастіше є наслідком зневоднення організму. При збільшенні показника зростає в’язкість крові й порушується мікроциркуляція. 7. Щільність крові – визначається наявністю в плазмі крові розчинних речовин (щільність плазми складає 1,025-1,034 г/см3) та форменних елементів (щільність крові – 1,050-1,060 г/см3). 2. Електроліти плазми крові. Осмотичний тиск крові і його регуляція. Вміст йонів в плазмі крові складає близько 310 ммоль/л; на долю катіонів та аніонів припадає по 155 ммоль/л. З катіонів плазми найбільш важливими є йони Na+ (142 ммоль/л) та К+ (5 ммоль/л). З аніонів – йони хлора (Сlˉ – 103 ммоль/л) та бікарбонати (НСО3ˉ - 27 ммоль/л). Хлорид натрію складає 80% від загального вмісту йонів плазми крові; йони натрію, калію, хлора та бікарбоната складають 90% від загального вмісту йонів плазми. Ізойонія необхідна для нормального функціонування всіх клітин, а особливо збудливих, так як від величини градієнта концентрації залежить величина ПС клітинної мембрани здатність до генерації ПД. В забезпеченні ізойонії велику роль відіграють гормони (гормон кіркової речовини наднирників альдостерон, стимулює реабсорбцію йонів Na+ та секрецію йонів К+ канальцями нирок, гормони тиреокальцитонін та паратгормон забезпечують гомеостаз йонів К+). Осмотичний тиск (Росм.) плазми крові складає біля 7,6 атм (біля 5500 мм рт. ст.). Осмотичний тиск – тиск розчинника на напівпроникну мембрану, якщо вона розділяє розчини з різною концентрацією осмотично активних речовин. Загальний осмотичний тиск плазми крові пов’язаний, в основному, з розчиненими в ній йонами (80% Росм. створюється йонами Na+ та Сlˉ, ще 10% – йонами К+ та НСО3ˉ). Певну роль в утворені Росм. крові відіграють й інші осмотично активні речовини – глюкоза, моноцукриди, амінокислоти і т.д. Напівпроникна мембрана пропускає молекули розчинника та не пропускає осмотично осмотично активні речовини. Осмотичний тиск є силою, що змушує розчинник рухатись через напівпроникну мембрану з розчину, де концентрація осмотично активних речовин (Росм.) нижча, в розчин, де концентрація осмотично активних речовин вища. По відношенню до загального осмотичного тиску крові, напівпроникною є зовнішня клітинна мембрана, бо вона вільно пропускає молекули води, але не пропускає йони та інші речовини, що створюють осмотичний тиск. Саме тому, загальний осмотичний тиск впливає на обмін води між внутрішньоклітинним та інтерстиційним (позаклітинним) середовищем. Підвищення Росм. наприклад, до 8,5 атм. може бути наслідком: -  втрати води організмом без втрати еквівалентної кількості солей;- введення в організм надлишку солей, наприклад при вживанні дуже солоної їжі. Підвищення Росм. позаклітинної рідини (інтерстиційної рідини та плазми крові) призводить до виходу води з усіх клітин організму їх зморщування (порушення структури) порушення функції клітин. Найбільш чутливими до таких змін є клітини ЦНС, а особливо – клітини головного мозку. П  ри пониженні Росм., що може спричинити надходженням надлишку води, або втрата солей організмом, проходять протилежні зміни: за градієнтом осмотичного тиску вода рухається в клітини клітини набухають порушується їх структура та функції. Але і в даному випадку найбільше страждають клітини КГМ.В підтриманні постійності Росм. найбільшу роль відіграють нирки, які при збільшенні Росм. здійснюють: - затримку води в організмі (при цьому посилюється виділення гормона вазопресина, який посилює проникність дистальних канальців нефрона та збиральних трубочок для води її посилена реабсорбція врівноваження Росм. - виводять із організму надлишок солей, а особливо хлорид натрію (при цьому пригнічується секреція гормона альдостерона, який посилює реабсорбцію йонів натрію і секрецію йонів калію посилення виведення йонів натрію, а разом з ним і йонів хлору з організму. При підвищенні Росм. затримка води та виведення солей нирками сприяють нормалізації цього показника. Окрім того, у людини виникає мотивація спраги пошук та вживання води нормалізація Росм. 3. Білки плазми крові, їх функціональне значення ШОЕ. Вміст білків в плазмі крові складає близько 70г/л. Більша частина білків плазми крові представлена низькомолекулярними альбумінами (близько 40г/л), менша – високомолекулярними глобулінами (близько 30г/л). Окрім того, в плазмі знаходиться близько 3г/л фібриногена. Альбуміно-глобуліновий коефіцієнт складає 1,2 – 2,0. Джерелом білків плазми крові є перш за все печінка. Білки плазми крові виконують в організмі наступні функції: 1. Транспортна – зв’язуючись з білками, кров’ю транспортуються багато речовин (йони, ліпіди, жиророзчинні гормони, багато лікарських препаратів). 2. Створюють онкотичний тиск, який впливає на обмін води між кров’ю та інтерстиційною рідиною. 3. Приймають участь в підтриманні постійності рН крові (складають білкову буферну систему). 4. Фібриноген та інші білкові плазменні фактори згортання приймають участь в процесах згортання крові, чим забезпечують захист організму від крововтрати. 5. Багато білків плазми крові виконують функцію захисту організму від чужорідних речовин та мікроорганізмів. Частина з них забезпечують неспецифічний захист (система комплементу, інтерферони, інтерлейкіни і т.д.). Різні класи антитіл (білки-глобуліни) забезпечують специфічний захист. 6. Трофічну функцію білки плазми виконують при різкому або тривалому обмеженні надходження білків в організм. Білки плазми крові в таких умовах розпадаються з утворенням амінокислот, які використовуються клітинами для проходження пластичних процесів (побудова структур). ШОЕ – швидкість осідання еритроцитів. Визначається за методом Панченкова: в капіляр Панченкова до помітки “К” набирають свіжоцитратну кров (співвідношення крові до цитрату натрію = 4:1) і ставлять на штатив на 1 год. Після цього вимірюють за шкалою на пробірці довжину стовбчика плазми над стовбчиком еритроцитів в капілярі. Довжина цього стовбчика плазми = ШОЕ (мм/год.). В нормі величина ШОЕ = у жінок – 2 – 15мм/год.; у чоловіків – 1 – 10мм/год. Величина ШОЕ в певній мірі залежить від кількості еритроцитів в одиниці об’єму крові: так, при анемії величина ШОЕ збільшується. Але головним фактором, що впливає на показник ШОЕ, є білки плазми крові. Зовнішня поверхня еритроцитів має негативний заряд – так званий дзета-потенціал. Він пов’язаний з наявністю в складі мембран еритроцитів великої кількості сіалоглікопротеїдів: негативно заряджені ділянки молекул спрямовані назовню та забезпечують формування дзета-потенціалу. Однойменнй заряд мембран еритроцитів не дає їх злипатися, утворювати конгломерати, які будуть швидше осідати, внаслідок більшої маси, ніж поодинокі еритроцити. Глобуліни нейтралізують дзета-потенціал еритроцитів утворення конгломератів збільшення ШОЕ. Альбуміни стабілізують дзета-потенціал на поверхні еритроцитів вони підтримуються у підвішаному стані зменшення ШОЕ. Таким чином, в найбільшій мірі величина ШОЕ залежить від співвідношення в плазмі крові кількості альбумінів та глобулінів (так званий альбуміно-глобуліновий коефіцієнт, його величина в нормі складає 1,2-2,0). Найчастіше збільшення ШОЕ зумовлює підвищення вмісту в плазмі глобулінів (наприклад, при запальних процесах). Але причиною збільшення ШОЕ може бути й зменшення вмісту в плазмі альбумінів (наприклад, при хронічних захворюваннях печінки, з якої, головним чином, в кров надходять альбуміни; при захворюваннях нирок, які супроводжуються втратої білків із сечею – цими білками також є низькомолекулярні альбуміни і т.п.). 4. Онкотичний тиск плазми крові і його значення. Онкотичний тиск – частина осмотичного тиску, що створюється білками (Ронк.). В утворенні онкотичного тиску найбільшу роль відіграють низькомолекулярні білки альбуміни – саме від їх вмісту в плазмі залежить, перш за все, Ронк.. Його нормальна величина складає 25-30 мм рт.ст. Напівпроникною мембраною для онкотичного тиску є стінка капілярів – вона вільно пропускає розчинник (вода), але не пропускає білки, що створюють онкотичний тиск!!! Білки є осмотично активними речовинами – вони гідрофільні та утримують при собі достатньо велику кількість води. Оскільки, стінка капілярів не пропускає білки в міжклітинну рідину, то це сприятиме затримці води в капілярах. Саме тому, Ронк. Впливає на обмін води між кров’ю та інтерстеціальною рідиною. На обмін води між кров’ю та тканинами за механізмом фільтрації-резорбції впливають:
Сумарна сила, що виникає внаслідок додавання чотирьох названих сил, визначає рух води з капілярів в тканини (фільтраційна сила) та із тканин в капіляри (резорбційна сила). Ронк. крові перешкоджає виходу води з капілярів (білки не фільтруються самі та утримують при собі воду). Його величина однакова в артеріальній та венозній частині капіляра. Ронк. інтерстеційної рідини сприяє виходу води з капілярів у тканини (білки інтерстеціальної рідини “тягнуть” на себе воду внаслідок своєї гідрофільності). Рг.тк. перешкоджає виходу води з капілярів в тканини та діє однаково на артеріальний та венозний відділи капіляра. Р   г.кр. сприяє виходу води з капілярів в тканини. Величина цього тиску змінюється під час руху крові по капіляру (зменшується від 30 до 15 мм рт.ст.). Тому, сумарна сила спрямована з капіляра в тканини в артеріальному відділі капіляра – це фільтраційна сила, вона зумовлює вихід (фільтрацію) води та розчинених в ній речовин з капіляра в тканини. У венозному відділі капіляра сумарна сила має протилежний напрямок – з тканин в капіляр – резорбційна сила. Вона зумовлює повернення (резорбцію) води та розчинних в ній речовин із тканин в капіляр.Якщо Ронк. крові знижується (довготривале голодування, хвороби печінки та нирок) збільшується фільтраційна сила та зменшується резорбційна збільшується фільтрація та зменшується резорбція рідини надлишок рідини накопичується в інтерстеційному просторі розвивається міжкілітинний набряк. Якщо Ронк. крові підвищується, відбуваються протележні зміни обміну води: збільшується резорбційна сила та зменшується фільтраційна відбуваєтся мобілізація рідини з інтерстеційного простору, перехід її в кров розвивається міжклітинна дегідратація. 5. Кислотно-основний стан крові роль буферних систем крові та його забезпечення. К Механізми підтримки сталості рН в організмі: ислотно-основний стан (КОС) крові залежить від співвідношення концентрацій іонів Н+ та ОНˉ у плазмі крові. Характеризує КОС рН від’ємний десятковий логарифм концентрації іонів водню. Його нормальна величина – 7,4 в артеріальній крові та 7,36 у венозній. Величина рН крові відображає величину рН інтерстиційної рідини та рідини в клітинах. Внутрішньоклітинний рН визначає активність внутрішньоклітинних ферментів, а, відповідно, і стан обміну речовин в клітинах організму. |