Система крови. Состав, количество, свойства, основные функции крови. Основные физиологические константы крови

В систему крови включены четыре компонента:

• периферическая кровь, циркулирующая по сосудам;

• органы кроветворения (красный костный мозг, тимус, селезенка, лимфатические узлы);

• органы кроверазрушения;

• регулирующий нейрогуморальный аппарат (благодаря которому сохраняется постоянство состава и функций крови).

В систему крови функционально дополняют органами синтеза белков плазмы (печень), доставки в кровоток и выведения воды и электролитов (кишечник, почки). Важнейшими особенностями крови, как функциональной системы, являются следующие:

1. она может выполнять свои функции, только находясь в жидком агрегатном состоянии и в постоянном движении (по кровеносным сосудам и полостям сердца);

2. все ее составные части образуются за пределами сосудистого русла;

3. она объединяет работу очень многих физиологических систем организма.

Кровь представляет собой одну из важнейших систем жизнеобеспечения организма, обладающую рядом особенностей.

Функции крови:

• Транспортная функция. Она заключается в транспорте кровью различных веществ и тепла в пределах организма.

• Дыхательная функция. Кровь переносит дыхательные газы – кислород (О2) и углекислый газ (СО2) – как в физически растворенном, так и химически связанном виде.

• Питательная функция. Кровь переносит также питательные вещества от органов, где они всасываются или депонируются, к месту их потребления.

• Выделительная /экскреторная функция. При биологическом окислении питательных веществ, в клетках образуются конечные продукты их обмена (мочевина, мочевая кислота), которые транспортируются кровью к местам их выделения: почкам, легким, потовым железам, кишечнику.

• Регуляторная функция. Кровь осуществляет также транспорт гормонов и других биологически активных веществ.

• Терморегуляторная функция. Благодаря своей высокой теплоемкости кровь обеспечивает перераспределение тепла в организме: перенос около 70% тепла, образующегося во внутренних органах в кожу и легкие и регуляция теплоотдачи последними в окружающую среду.

• Гомеостатическая функция. Кровь участвует в водно-солевом обмене в организме и обеспечивает поддержание постоянства его внутренней среды – гомеостаза.

• Защитная функция крови заключается, прежде всего, в обеспечении иммунных реакций и создании кровяных и тканевых барьеров против чужеродных веществ, микроорганизмов, дефектных клеток собственного организма. Вторым проявлением защитной функции крови является ее участие в поддержании своего жидкого агрегатного состояния (текучести), а также остановке кровотечения при повреждении стенок сосудов и восстановлении их проходимости после репарации дефектов.

Физико-химические свойства крови и плазмы

Цельная кровь состоит из жидкой части (плазмы) и форменных элементов крови, к которым относят эритроциты, лейкоциты и кровяные пластинки — тромбоциты. На долю форменных элементов крови приходится около 45 % ее общего объема, остальные 55 % составляет плазма. Отношение объема форменных элементов крови к объему плазмы называется «гематокритное число». В норме показатель гематокрита циркулирующей крови взрослого человека составляет в среднем 40 – 45% (у мужчин 40 – 49%, у женщин 36 – 42%). У новорожденных он приблизительно на 10 % выше, а у маленьких детей – примерно настолько же ниже, чем у взрослого человека.

Количество крови в организме человека составляет 6 – 8% от массы тела, то есть у человека массой 65 – 70 кг количество крови 4,5 – 6 л. У детей и у спортсменов объем крови в 1,5– 2,0 раза больше. В организме в состоянии покоя до 45 – 50% всей массы крови находится в кровяных депо (селезенке, печени, легких и подкожном сосудистом сплетении), являющихся резервуарами крови. Быстрая потеря 30 – 50 % крови может привести организм к гибели. В этих случаях необходимо срочное переливание препаратов крови или кровезамещающих растворов.

Вязкость крови обусловлена наличием в ней белков и клеток, прежде всего, эритроцитов. Если вязкость воды принять за 1, то вязкость цельной крови здорового человека составит около 4,5 (3,5 – 5,4), а плазмы – около 2,2 (1,9 – 2,6). Относительная плотность крови зависит в основном от количества эритроцитов и содержания белков в плазме. У здорового взрослого человека относительная плотность цельной крови составляет 1,050 – 1,060 кг/л, эритроцитарной массы – 1,080 – 1,090 кг/л, плазмы крови – 1,029 – 1,034 кг/л. У мужчин удельный вес крови несколько больше, чем у женщин. А самая высокая относительная плотность цельной крови (1,060 – 1,080 кг/л) у новорожденных. Эти различия объясняются разницей в количестве эритроцитов в крови людей разного пола и возраста.

Константы крови

Кровь как жидкая ткань организма характеризуется множеством констант, которые можно разделить на мягкие и жесткие.

1. Количество крови, циркулирующей по сосудам. Общее количество крови в организме составляет 4 – 6 л, из них в состоянии покоя циркулирует около половины, другая половина (45 – 50 %) находится в депо (в печени до 20 %, в селезенке до 16 %, в кожных сосудах до 10 %).

2. Соотношение объемов плазмы крови и форменных элементов. Это соотношение определяется путем центрифугирования крови в специальном капилляре с делениями — гематокрите. В нормальных условиях оно составляет 45 % форменных элементов и 55 % плазмы. Эта величина у здорового человека может претерпевать существенные и достаточно длительные изменения лишь при адаптации к большим высотам. Плазма, лишенная фибриногена, называется сывороткой.

3. Содержание форменных элементов, крови. Эритроцитов у мужчин 4,0 – 5,0 х /л, у женщин 3,9 – 4,7 х /л; лейкоцитов 4,0 – 9,0 х /л; тромбоцитов 180 – 320 х /л.

4. Количество гемоглобина. У мужчин 130 – 160 г/л, у женщин 120 – 140 г/л. Гемоглобин — сложное химическое соединение, состоящее из белка глобина и четырех молекул гема.

5. Скорость оседания эритроцитов (СОЭ): у мужчин 2 – 10 мм/ч, у женщин 2 – 15 мм/ч. Скорость оседания эритроцитов зависит от многих факторов: количества эритроцитов, их морфологических особенностей, величины заряда, способности к агломерации (агрегации), белкового состава плазмы. На скорость оседания эритроцитов влияет физиологическое состояние организма. Так, например, при беременности, воспалительных процессах, эмоциональных напряжениях и других состояниях скорость оседания увеличивается.

6. Вязкость крови. Она обусловлена наличием белков и эритроцитов. Вязкость цельной крови равна 5,0 (если вязкость воды принять за 1), плазмы — 1,7 – 2,2.

7. Удельный вес (относительная плотность) крови зависит от содержания форменных элементов, белков и липидов. Удельный вес цельной крови равен 1,050 – 1,060, плазмы — 1,025 – 1,034.

1. Постоянство ионного состава крови. Общее количество неорганических веществ плазмы крови составляет около 0,9%. К этим веществам относятся: катионы (натрия, калия, кальция, магния) и анионы (хлора, НРО42-, НСО3-), причем, содержание катионов является более жесткой величиной, чем содержание анионов.

2. Количество белков в плазме.

Функции белков крови:

1. Осмотическое давление крови. Под осмотическим давлением понимают силу, с которой растворенное вещество удерживает или притягивает растворитель (сила, обусловливающая движение растворителя через полупроницаемую мембрану из менее концентрированного раствора в более концентрированный).

2. Содержание глюкозы. В нормальных условиях оно равно 3,3 – 5,5 ммоль/л. (Можно отнести и к «мягким» константам).

3. Содержание кислорода и углекислого газа в крови. Артериальная кровь содержит 18 – 20 об % кислорода и 50 – 52 об % углекислого газа, в венозной крови кислорода 12 об % и углекислого газа 55 – 58 об %.

4. и. Активная реакция крови обусловлена соотношением водородных и гидроксильных ионов и является жесткой константой, так как только при строго определенном кислотно-основном равновесии возможно нормальное протекание обменных процессов. Для оценки активной реакции крови используют водородный показатель или рН крови, равный 7,36 (артериальной крови 7,4, венозной – 7,35). Увеличение концентрации водородных ионов приводит к сдвигу реакции крови в кислую сторону, что называется ацидозом. Уменьшение концентрации водородных ионов и увеличение концентрации гидроксильных ионов ОН-приводит к сдвигу реакции в щелочную сторону, что называется алкалозом.

Удержание констант крови на определенном уровне осуществляется по принципу саморегуляции, что достигается формированием соответствующих функциональных систем. В качестве примера рассмотрим схему функциональной системы, направленной на поддержание рН крови.