Физиология жидких сред оранизма (методичка). Учебнометодическое пособие Гомель Гом гму 2013
 Скачать 1.53 Mb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ ГОМЕЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра нормальной физиологии С. Н. МЕЛЬНИК, Ю. И. БРЕЛЬ ФИЗИОЛОГИЯ ЖИДКИХ СРЕД ОРГАНИЗМА Учебно-методическое пособие Гомель Гом ГМУ 2013 УДК 612.1 (072) ББК я 73 М Авторы С. Н. Мельник, Ю. И. Брель Рецензенты Заведующий кафедрой лечебной физкультуры и спортивной медицины УО Витебский государственный университет им. П. М. Машерова», доктор медицинских наук, профессор Э. С. Питкевич Заместитель директора по научной работе ГУ Республиканский научно-практический центр радиационной медицины и экологии человека кандидат медицинских наук, доцент. Э. А. Надыров Доцент кафедры нормальной физиологии УО Белорусский государственный медицинский университет, доктор медицинских наук В.А. Переверзев Мельник С.Н. Физиология жидких сред организма учебно-метод. пособие для студентов медицинских вузов / С. Н. Мельник, Ю. И. Брель. — Гомель учреждение образования Гомельский государственный медицинский университет, 2013. — 90 с. В учебно-методическом пособии представлены современные сведения о составе, физико- химических свойствах и физиологической роли внутрисосудистых (кровь, лимфа) и внесосудистых цереброспинальная, плевральная и синовиальная жидкости, жидкие среды глазного яблока, слезы, пот) жидкостей. Рассматриваются возрастные особенности системы крови. В конце пособия представлены основные константы крови и список источников литературы. Предназначено для студентов лечебного и медико-диагностического факультетов, а также иностранных студентов, обучающихся на русском языке, медицинских вузов. Подготовлено в соответствии с программой по нормальной физиологии, утвержденной Министерством здравоохранения Республики Беларусь июля 2009 года. ВВЕДЕНИЕ Настоящее пособие содержит современные сведения о составе, физико- химических свойствах и физиологической роли внутрисосудистых (кровь, лимфа) и внесосудистых жидкостей. Материал пособия изложен в соответствии с Программой по нормальной физиологии для студентов лечебного факультета высших медицинских учебных заведений, утвержденной Министерством здравоохранения Республики Беларусь от 7 июля 2009 г. В пособие включены сведения о составе, количестве, функциях и физико- химических свойствах крови, ее участии в поддержании гомеостаза. Анализируются изменения количества крови (нормо-, гипер- и гиповолемии). Представлены сведения об особенностях строения, химическом составе, свойствах и функциях эритроцитов, изменениях их количества. Изложены данные о строении, видах, соединениях, количестве и функциях гемоглобина. Дано понятие гемолиза, его видов и факторов его вызывающих. Раскрывается сущность СОЭ, указываются факторы ее определяющие, и ее диагностическая значимость. Представлена классификация лейкоцитов, описываются их свойства и связанные сними функции отдельных их популяций. Дается анализ лейкоцитарной формулы и указывается ее диагностическая значимость. Рассматриваются изменения количества лейкоцитов, виды лейкоцитозов. Изложены сведения о строении, образовании, химическом составе, количестве и функциях тромбоцитов. Представлены сведения о сущности системы гемостаза. Рассматриваются факторы свертывающей и противосвертывающей систем (плазменные, тканевые, форменных элементов. Излагаются механизмы регуляции свертывания крови. Рассматриваются факторы, определяющие групповую и резусную принадлежность крови (по системе АВО и Rh), их особенности и свойства, основные принципы подбора препаратов донорской крови и правила их переливания, физиологические механизмы действия переливаемых препаратов крови и факторы риска для реципиента. Анализируются основные функции лимфатической системы, состав и свойства лимфы, факторы, определяющие ее образование и движение. Рассматриваются нейрогуморальные механизмы регуляции системы крови. Дано понятие о кровезамещающих растворах, приводятся требования, предъявляемые к ними классификация по функциональному назначению. Отдельно рассматриваются возрастные особенности системы крови. Представлены данные о составе, физико-химических свойствах и физиологической роли внесосудистых жидкостей (цереброспинальной, плевральной, синовиальной, жидких сред глазного яблока, слез, пота. В конце пособия представлены основные константы крови здорового человека. При этом авторы осознают, что в данном пособии в связи с небольшим его объемом не представилось возможным осветить подробно все аспекты физиологии жидких сред организма человека, поэтому часть из них представлена в конспективном виде, более расширенные сведения о которых можно найти в приведенных в конце пособия источниках литературы. СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ АД — артериальное давление АДФ — аденозиндифосфат АТФ — аденозинтрифосфат АлТ — аланинаминотрансфераза АсТ — аспартатаминотрансфераза БК — белковый коэффициент ДВС — диссеминированное внутрисосудистое свертывание крови ЖКТ — желудочно-кишечный тракт ИЛ — интерлейкин ИР — индекс регенерации КФК — креатинфосфокиназа КОС — кислотно-основное состояние КСФ — колониестимулирующий фактор ЛДГ — лактатдегидрогеназа ЛП — липопротеины ЛПВП — липопротеины высокой плотности ЛПНП — липопротеины низкой плотности ЛПОНП— липопротеины очень низкой плотности ЛППП — липопротеины промежуточной плотности ОЦК — объем циркулирующей крови ПДФ — продукты деградации фибриногена/фибрина РАСК — система регуляции агрегатного состояния крови и коллоидов СЖ — синовиальная жидкость СОЭ — скорость оседания эритроцитов ТАП — тканевой активатор плазминогена ЩФ — щелочная фосфатаза ЦСЖ — цереброспинальная жидкость 3ТФ —3 тромбоцитарный фактор (тромбоцитарный тромбопластин) GP — гликопротеин WB — фактор фон Виллебранда ФИЗИОЛОГИЯ КРОВИ ________________________________________________________ ПОНЯТИЕ О СИСТЕМЕ КРОВИ. ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ КРОВИ. Кровь вместе с тканевой жидкостью и лимфой является важнейшим компонентом внутренней среды организма, относительное постоянство которой, в том числе физико-химических показателей (рН, осмотическое давление, температура и др, является необходимым условием жизнедеятельности. Жидкие среды организма подразделяются на внутриклеточные (33%); внеклеточные (27%): — внутрисосудистые (5–7%): кровь и лимфа — внесосудистые: интерстициальная (межтканевая) жидкость (14–21%) и трансклеточные (трансцеллюлярные) (1–3%) жидкости суставная, плевральная, слюна, пот, внутрибрюшинная, ликвор, внутриглазная). Постоянно протекающий обмен между жидкостными пространствами организма обеспечивает непрерывное поступление к клеткам веществ, необходимых для обмена и удаление продуктов метаболизма. Изменения физико-химических свойств крови, имеющих место при развитии многих заболеваний, используются для их диагностики, оценки эффективности лечения и прогноза. Система крови по предложению Г.Ф. Ланга (1939) включает 1. Кровь (в сосудах. 2. Органы кроветворения — красный костный мозг, лимфатические узлы, селезенка, тимус. 3. Органы кроверазрушения (печень, костный мозг, селезенка. 4. Регулирующий нейрогуморальный аппарат. Главным местом образования клеток крови является красный костный мозг. В тимусе — происходит образование Т-лимфоцитов. Кроме того, в выработке иммунных компонентов принимают участие селезенка, лимфатические узлы и другие лимфоидные образования (пейеровы бляшки, миндалина, червеобразный отросток и др. В селезенке — осуществляется лимфоцитопоэз, разрушение эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов, депонировании крови. Основные функции крови. 1. Транспортная (перенос различных веществ Дыхательная (перенос кислорода от органов дыхания к тканями СО 2 в обратном направлении. Трофическая или питательная (перенос питательных веществ от пищеварительного тракта к клеткам организма и использование клетками тканей и органов компонентов крови для пластических и энергетических нужд. Экскреторная (перенос к органам выделения ненужных или вредных для организма веществ конечных продуктов обмена веществ, избытка минеральных и органических веществ, образующихся в процессе обмена, или поступивших с пищей. 2. Защитная содержит факторы гуморального и клеточного иммунитета, участвует в регуляции агрегатного состояния крови (факторы свертывания крови и фибринолиза). 3. Гомеостатическая вместе с тканевой жидкостью и лимфой создает внутреннюю среду организма и участвует в поддержании ее постоянства Терморегулирующая (кровь нагревается во внутренних органах, где образуется много тепла и охлаждает эти органы, а охлаждается в поверхностных слоях организма, согревая их. Поддержание постоянства кислотно-основного состояния (за счет буферных систем. Обеспечение водно-солевого обмена между кровью и тканями. Коррелятивная (регуляторная) — перенос физиологически активных веществ, которые обеспечивают взаимосвязь между различными органами и тканями, в результате чего организм функционирует как единое целое. Состав и количество крови. Депо крови и его значение. Кровь состоит из плазмы и форменных элементов (эритроцитов, тромбоцитов, лейкоцитов. Между объемом форменных элементов и крови существует определенное соотношение, которое выражается гематокритным числом. Гематокрит — это часть объема крови, приходящаяся на долю ее клеток. В норме у мужчин объем эритроцитов составляет 42–52% , плазмы 48–58% Для перевода в СИ полученное число умножают на 0,01 и получают величину гематокрита. В норме гематокрит равен у мужчину женщин 0,37–0,47. У новорожденных гематокрит на 10% выше. Количество крови У взрослого человека абсолютное количество крови составляет примерно 4,5–6 литров. Относительное ее содержание соответствует 6–8% массы тела (у новорожденного — 15% ). Нормальный объем крови называется нормоволемией. Различают нормоволемию простую, олигоцитемическую и полицитемическую. Простая нормоволемия — нормальное соотношение между объемом форменных элементов и плазмы на фоне нормального количества крови в организме. Гематокрит в норме. Олигоцитемическая нормоволемия — характеризуется уменьшением количества форменных элементов на фоне нормального объема циркулирующей крови (ОЦК). Наиболее часто она является следствием хронической эритропении (из-за повышенного разрушения эритроцитов или из-за угнетения эритропоэза), а также отмечается при компенсации острой кровопотери, когда ОЦК сравнительно быстро нормализуется в результате перехода жидкости из тканевого пространства в кровь, а число форменных элементов крови еще остается сниженным. Гематокрит снижен. Полицитемическая нормоволемия — характеризуется увеличением числа форменных элементов на фоне нормального ОЦК, и, следовательно, увеличением гематокрита. Данное нарушение может развиться при переливании эритроцитарной массы, в результате активации эритропоэза (у жителей высокогорья. Увеличение объема крови — гиперволемия. Виды гиперволемий: простая — встречается редко и является следствием пропорционального увеличения объема форменных элементов и жидкой части крови, в связи с чем гематокрит остается в пределах нормы. Наблюдается при физических нагрузках, а также может развиться при острых гипоксических состояниях вследствие выброса крови из депо. олигоцитемическая — увеличение объема крови за счет повышения жидкой ее части. Физиологическим состоянием, при котором развивается олигоцитемическая гиперволемия, является беременность. Вовремя беременности ОЦК возрастает на 30–40% от исходного, при этом гематокрит снижается до 28–32%, что улучшает микроциркуляцию и обеспечивает нормальный трансплацентарный обмен. Как патологическое состояние олигоцитемическая гиперволемия является результатом либо избыточного поступления жидкости в организм патологическая жажда, гиперинфузия плазмы или плазмозаменителей), либо снижения выведения жидкости из организма (в результате нарушения экскреторной функции почек и др. Гематокрит — уменьшен. полицитемическая — увеличение объема крови за счет повышения количества форменных элементов. Наблюдается при усилении кроветворения повышается количество эритроцитов, у жителей высокогорья компенсаторный характер, Гематокрит — увеличен. Уменьшение объема крови — гиповолемия. Виды гиповолемий: простая — пропорциональное уменьшение объемов форменных элементов и плазмы. Данный тип расстройств наблюдается впервые часы после острой кровопотери Гематокрит — не изменяется. олигоцитемическая — уменьшение объема крови за счет снижения количества форменных элементов. Развивается после острой кровопотери во вторую стадию компенсации, при массивном гемолизе эритроцитов, при угнетении эритропоэза. Гематокрит — уменьшен. полицитемическая — уменьшение объема крови за счет уменьшения объема жидкой части крови. Такой вид гиповолемии наблюдается при дегидратации различного генеза потере жидкой части крови через обширные ожоговые поверхности, при массивной диарее, рвоте, полиурии и т.д. Гематокрит — увеличен. Снижение гематокритного показателя сопровождается снижением вязкости крови, при олигоцитемических гиповолемических состояниях — развитием гипоксии. Полицитемические состояния, независимо от характера изменения ОЦК, характеризуются образованием агрегатов эритроцитов, тромбообразованием, ухудшением реологических свойств крови, что приводит к нарушению микроциркуляции. По степени участия в циркуляции различают кровь депонированную (45– 50%) и циркулирующую (50–55%). Депо крови Печень. Депонируется сравнительно большое количество крови (до 20 % от общего ее объема. Селезенка. В селезенке может депонироваться (выключаться из кровотока) до 500 мл (10–16 %) крови. Кожа. Кровь депонируется в капиллярах и венах (около 10 %). Депонирование крови в коже связано с терморегуляцией. Легкие. Депонирование крови за счет изменения объема емкости артерий и вен. Венозная система (рассматривается как депо жидкой части крови, так как в венозную систему поступает значительное количество лимфы. В качестве депо жидкой части крови можно рассматривать лимфу в лимфатических сосудах. Переход депонированной крови в циркуляцию происходит при физическом и эмоциональном напряжении кислородном голодании (гипоксии кровопотере. Значение депо крови состоит в возможности быстрого увеличения массы циркулирующей крови, необходимой в конкретных условиях для обеспечения потребностей организма в кислороде (при подъеме на высоту, при физической работе и др) Кровопотери и их последствия Для здорового человека однократная потеря 1/3 или даже 1/4 объема циркулирующей крови является угрожающей для жизни (снижение АД, гипоксия. Внезапная потеря 50% крови — смертельна, медленная потеряв течение нескольких дней) этого же объема крови не является летальной, так как в этих условиях успевают мобилизоваться компенсаторные механизмы, направленные на выравнивание кровяного давления и устранения гипоксии. К кровопотере особенно чувствительны грудные дети и новорожденные еще недостаточно развиты компенсаторные механизмы. Чувствительность к кровопотере повышается при наркозе, гипотермии, болевой и психической травме. ПЛАЗМА КРОВИ, ЕЕ СОСТАВ И СВОЙСТВА. Плазма — жидкая часть крови (ее объем приблизительно равен 2,8–3,0 л, представляет собой надосадочную жидкость, полученную после центрифугирования цельной крови с добавленными к ней антикоагулянтами веществами, предотвращающими свертывание. Надосадочная жидкость, образующаяся после центрифугирования свернувшейся крови, называется сывороткой. В отличие от плазмы в сыворотке нет фибриногена и ряда других плазменных факторов свѐртывания крови. Плазма крови — коллоидно-полимерный раствор, в котором растворителем является НО, растворенными веществами — соли и низкомолекулярные органические соединения. Коллоидным компонентом являются белки и их комплексы. Состав плазмы НО (90–92 %) и сухой (плотный) остаток (8–10 %), который включает неорганические и органические вещества. I. Органическая часть Белки Количество общего белка плазмы составляет 65–85 гл. Белки плазмы методом электрофореза могут быть разделены на альбумины, глобулины и фибриноген фракция глобулинов разделяется на альфа, альфа, бета и гамма-глобулины. 1. Альбумины (35–55 гл. в значительной степени (до 80%) определяют онкотическое (коллоидно-осмотическое) давление за счет их высокой концентрации и относительно небольшого размера молекул (Mr ≈60–65 кД). При снижении их количества (гипоальбуминемия) развиваются отеки (например, при голодании — голодные отѐки). участвуют в регуляции водно-солевого баланса. осуществляют транспорт многих веществ (билирубин, жирные кислоты, экзогенные вещества, в том числе и лекарственные — антибиотики, сульфаниламиды и др связывают гормоны (например, тироксин. являются белковым резервом. 2. Глобулины (20–35 гл образуют комплексные соединения с углеводами, липидами, полисахаридами, связывают гормоны, микроэлементы, являются компонентами иммунной системы (иммуноглобулины) и системы свертывания крови. Глобулины включают глобулины α 1 -антитрипсин (ингибитор трипсина α 1 -липопротеины (высокой плотности протромбин (фактор свертывания крови. глобулины α 2 -макроглобулин вместе с α1-антитрипсином является одним из основных ингибиторов протеаз плазмы α 2 -антитромбин III (антикоагулянт гаптоглобин (связывает гемоглобин, высвобождающийся из эритроцитов церулоплазмин (связывает и транспортирует ионы меди плазминоген (предшественние основного фермента фибринолиза – плазмина, или фибринолизина). глобулины трансферрин (транспорт ионов железа) β-липопротеины (низкой плотности, гемопексин (гликопротеид, выполняющий функцию транспортного белка при переносе гема из циркулирующей крови в паренхиму печени реактивный белок (относится к группе белков острой фазы, концентрация которых повышается при воспалении, С-реактивный белок используется в клинической диагностике наряду с СОЭ как индикатор воспаления. γ -Глобулины иммуноглобулины (IgA, IgD, IgE, IgG, IgM). К данной фракции глобулинов относятся агглютинины крови. |