Физиология растений и животных. Скопичев В. Г. Физиология растений и животных Направление подготовки 020400 биология Профиль подготовки Биоэкология
Скачать 35.41 Mb.
|
11. Физиология системы крови.11.1. Значение и количество кровиКровь состоит из форменных элементов (эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов) и межклеточного вещества – плазмы. Объем форменных элементов, главным образом эритроцитов составляет в среднем 40-45 %, эта величина называется гематокритом, или гематокритной величиной. Объем плазмы в цельной крови 55-60 % . Значение крови: обеспечение образования и оттока тканевой жидкости и сохранение гомеостаза, участие в гуморальной регуляции функций. Функции крови: 1- транспортная (питательные и минеральные вещества, газы, продукты обмена веществ, биологически активные вещества); 2- защитная : в крови находятся лейкоциты, обеспечивающие клеточные и гуморальныемеханизмы иммунитета. 3- кровь участвует в терморегуляции путем переноса тепла от одних, более нагретых органов к другим и регуляции рассеивания тепла с поверхности тела. 4- экскреторная: удаление конечных продуктов обмена веществ. 5- коррелятивная: кровь обеспечивает связь между всеми органами. Количество крови у животных в процентах к массе тела
В состоянии физиологического покоя движется по кровеносным сосудам около половины всей крови. Остальная кровь находится в расширенных капиллярах и венулах некоторых органов и практически не участвует в циркуляции. Такая кровь называется депонированной, а органы, в которых она находится - кровяными депо. Кровяными депо являются: печень 20%, селезенка 16% , подкожная клетчатка 10%, легкие. Депонированная кровь необходима для повышения кровяного давления при различных нагрузках (физических, эмоциональных), а также для восполнения объема крови при кровопотерях. Выход крови из депо регулируется симпатической нервной системой и адреналином, переход крови в депо – парасимпатической нервной системой. 11.2. Физико-химические свойства кровиКровь представляет собой суспензию, состоящую из жидкой фракции – плазмы и взвешенных в ней форменных элементов. Состав плазмы крови. Вода – 90-92 % Белки: альбумины, глобулины, фибриноген. Общее количество белка – 6-8 %. Свободные аминокислоты, полипептиды, продукты их обмена – кретин, креатинин, мочевина и др. Липиды: свободные жирные кислоты, моно-, ди- и триглицериды, холестерин, фосфолипиды и др. Углеводы: глюкоза, фруктоза и их метаболиты. Пигменты: каротиноиды, желчные пигменты – билирубин, биливердин. Газы: кислород и углекислый газ. Минеральные вещества: макро- и микроэлементы, бикарбонаты, хлориды, сульфаты, фосфаты. Общее количество минеральных веществ – до 1 %. Биологически активные вещества: витамины, гормоны, ферменты, нервные медиаторы и др. Вязкость: сила внутреннего трения, обусловленная сцеплением частиц крови. Относительная вязкость крови (относительно воды) 4-6. Зависит от содержания в крови эритроцитов и белков, особенно глобулинов и фибриногена. Вязкость плазмы 2,2-2,4. Плотность, или удельная масса, удельный вес крови 1,045-1,060. Плотность эритроцитов 1,09, плотность плазмы 1,025-1,035. Осмотическое давление: 7,6 атм. Это сила, вызывающая перемещение воды или растворенных веществ через полупроницаемые мембраны. Участвует в регуляции водного обмена клеток, образовании тканевой жидкости и различных секреторных процессах. Зависит от содержания электролитов и других веществ, растворенных в плазме крови. Основные осмотически активные вещества – натрий, калий, кальций, бикарбонаты, хлориды, фосфаты, глюкоза. Онкотическое, или коллоидное давление: 15-35 мм рт.ст. (0,02-0,04 атм). Это давление создается коллоидами крови, главным образом белками. Белки удерживают воду внутри кровеносных сосудов, препятствуют выходу ее в ткани. Участвует в образовании тканевой жидкости и различных секретов. Сумму осмотического и онкотического давления называют коллоидно-осмотическим . Растворы, имеющие осмотическое давление, равное осмотическому давлению крови, называются изотоническими, или физиологическими. Только такие растворы можно вводить внутривенно. Гипотонические растворы вызывают гемолиз эритроцитов, набухание клеток тканей. Гипертонические растворы вызывают сморщивание эритроцитов и обезвоживание тканей. Более близкие к составу крови плазмозамещающие растворы содержат низкомолекулярные белки, создающие онкотическое давление В регуляции коллоидно-осмотического давления крови участвуют следующие механизмы: а) – перераспределение воды между кровью, тканевой жидкостью и органами; б) – выделение из организма излишних количеств воды или солей либо поступление их в кровь из тканей или из внешней среды (жажда). Эти механизмы реализуются с участием осморецепторов тканей и сосудов, отделов гипоталамуса, где расположены центры регуляции обмена веществ, и выделительных органов - почек, потовых желез, легких и желудочно-кишечного тракта. Поверхностное натяжение крови: сила молекулярного сцепления поверхностного мономолекулярного слоя. Оно меньше чем у воды за счет присутствия в крови поверхностно-активных веществ – низкомолекулярных жирных кислот, желчных кислот, солей кальция и др. Имеет значение в транспорте веществ через мембраны, в движении крови по сосудам. Кислотно-щелочное равновесие крови: соотношение кислых и щелочных элементов в крови. РН крови 7,35 – 7,40 - один из самых «жестких» констант организма. РН крови сохраняется на постоянном уровне благодаря следующим механизмам. Щелочной резерв крови – это запас щелочных солей в плазме крови – бикарбонатов, щелочных фосфатов. Кислотный резерв крови – кислые фосфаты, органические кислоты. Щелочной резерв во много раз больше кислотного. Они нейтрализуют попадающие в кровь либо кислые, либо щелочные вещества. Буферные системы крови: карбонатная (угольная кислота и бикарбонат натрия), фосфатная (одно- и двузамещенные фосфаты натрия и калия), белковая ( белки – амфотерные вещества) и гемоглобиновая (оксигемоглобин и восстановленный гемоглобин). В каждой из четырех буферных систем имеются два компонента, реагирующие с кислотами или щелочами. Работа выделительных органов: с мочой, потом, выдыхаемым воздухом, с пищеварительными соками из крови удаляются излищние кислые или щелочные вещества. Таким образом, рН крови регулируется как на молекулярном уровне (кислотный и щелочной резервы, буферные системы), так и на уровне целого организма. В последнем случае интерорецепторы тканей и кровеносных сосудов реагируют на изменения рН крови, тканевой жидкости или ликвора и рефлекторно, через отделы головного мозга, изменяется работа выделительных органов. Сдвиг кислотно-щелочного равновесия в кислую сторону называется ацидозом, в щелочную сторону - алкалозм. По происхождению ацидозы и алкалозы бывают газовыми и негазовыми (метаболическими). Газовый ацидоз – при избытке углекислого газа в крови, газовый алкалоз – при его недостатке (гипервентиляция легких). Метаболический или негазовый ацидоз – при накоплении в крови кислых веществ – продуктов метаболизма. Негазовый алкалоз – увеличение щелочного резерва крови. По величине сдвига ацидозы и алкалозы могут быть компенсированными (без изменения рН) и некомпенсированными (с изменениями рН) крови. Физиологические компенсированные ацидозы и алкалозы обычно кратковременны и не требуют лечения. Если же компенсаторные механизмы исчерпаны и начинается сдвиг рН – это признак патологического состояния. |