Кровь

Кровь (далее по тексту — «К.») — это жидкая ткань, циркулирующая в кровеносной системе человека и животных, которая обеспечивает жизнедеятельность клеток и тканей и выполнение ими различных физиологических функций.

Кровь

Одна из основных функций крови — транспорт газов (кислорода O2 — от органов дыхания к тканям, углекислого газа CO2 — от тканей к органам дыхания. К. осуществляет также перенос глюкозы, аминокислот, жирных кислот, солей и других питательных веществ от органов пищеварения к тканям, а конечных продуктов обмена веществ — мочевины, мочевой кислоты, креатинина и других — к органам выделения. К. участвует в регулировании водно-солевого обмена и кислотно-щелочного равновесия в организме; играет важную роль в поддержании постоянной температуры тела.

Защитная функция крови осуществляется благодаря наличию в ней антител, антитоксинов и лизинов, а также способности белых кровяных клеток (лейкоцитов) поглощать микроорганизмы и инородные тела. Важнейшее защитное приспособление, предохраняющее организм от потери К., — остановка кровотечения в результате свёртывания крови.

Кровь содержит многие химические соединения, потребность в которых изменяется в зависимости от функциональной активности тканей. Однако химический состав К., активная реакция среды (рН) и другие физико-химические константы сохраняют относительное постоянство, что обеспечивается механизмами гомеостаза. К ним относятся скорость кровотока, регулирующая поступление к тканям питательных веществ, способность экскреторных органов к удалению продуктов обмена веществ, сохранение водного баланса, которое достигается благодаря обмену жидкостью между кровью и лимфой. Гомеостаз поддерживается и посредством регуляции обмена веществ и энергии биологически активными веществами (гистамин, серотонин, ацетилхолин и др.), гормонами, переносимыми кровью от места их образования к месту действия.

У одноклеточных и многих беспозвоночных (простейшие, губки, кишечнополостные и других) снабжение кислородом происходит путём его диффузии из внешней среды через поверхность тела. У некоторых примитивных многоклеточных имеется система каналов, сообщающихся с внешней средой (гастроваскулярная система), по которой циркулирует гидролимфа. Она доставляет клеткам питательные вещества и удаляет продукты обмена, но, как правило, не несёт функции связывания и транспорта кислорода. Лишь у некоторых беспозвоночных в гидролимфе содержатся белки-пигменты, способные переносить кислород. В последующей эволюции животных (моллюски, членистоногие) возникает незамкнутая система кровообращения, заполненная гемолимфой и сообщающаяся с межтканевыми пространствами. (У ряда беспозвоночных, всех позвоночных животных и у человека кровеносная система замкнута и кровь обособлена от тканевой жидкости и лимфы.)

Только у немногих малоактивных животных К. (или гемолимфа) может переносить достаточное количество кислорода в растворённом состоянии без участия дыхательных пигментов (хромопротеидов). С появлением на определённом этапе эволюции животных дыхательных пигментов способность крови связывать кислород и отдавать его тканям резко возрастала. К таким пигментам относятся гемоглобин, хлорокруорин), гемэритрин, содержащие в составе небелковой части молекулы железо, и гемоцианин, содержащий медь. Пигменты либо растворены в гемолимфе, либо включены в кровяные тельца. Так, зелёный пигмент хлорокруорин растворён в плазме многощетинковых червей; гемэритрин — фиолетовый пигмент — содержится в кровяных тельцах полихет, сипункулид, плеченогих; у многих моллюсков и членистоногих кровь окрашена в голубой цвет благодаря растворённому в ней гемоцианину. Наиболее широко в живой природе распространён гемоглобин. Этот красный пигмент растворён в полостной жидкости или К. у многих беспозвоночных; у всех позвоночных, в том числе и у человека, гемоглобин находится в эритроцитах.

У беспозвоночных отношение массы жидкости, выполняющей функцию крови, к массе тела значительно выше, чем у позвоночных. Так, если у моллюска беззубки гемолимфа составляет 30%, а у многих насекомых 20%, то у позвоночных К. составляет 2-8% массы тела (у рыб около 3%, у земноводных до 6%, у пресмыкающихся 6,5%, у птиц и млекопитающих до 8%). У человека на долю крови приходится в среднем 6,8% массы тела (около 5 литров при массе тела 70 кг). Уменьшение объёма К. у позвоночных объясняется возникновением замкнутой системы кровообращения и появлением дыхательных пигментов, эффективно связывающих кислород.

Кровь позвоночных имеет вид однородной густой красной жидкости и состоит из жидкой части — плазмы и форменных элементов крови — эритроцитов, сообщающих К. красный цвет, лейкоцитов и тромбоцитов, или кровяных пластинок. Объём, занимаемый форменными элементами у низших позвоночных (рыбы, земноводные, пресмыкающиеся), составляет 15-40%, у высших позвоночных (птицы, млекопитающие) — 35-54%. Из форменных элементов больше всего в К. эритроцитов, число которых и размеры у разных позвоночных неодинаковы. Так, у некоторых копытных в 1 мм3 содержится 15,4 млн. (лама) и 13 млн. (коза) эритроцитов, у пресмыкающихся — от 500 тысяч до 1,65 млн., у хрящевых рыб — 90-130 тысяч. Самые мелкие эритроциты у млекопитающих (у кабарги около 2,5, у козы около 4,0 мкм в диаметре), наибольшие — у земноводных (крупнее всего эритроциты у хвостатого земноводного — амфиумы — 70 мкм).

У всех позвоночных, кроме млекопитающих, эритроциты имеют форму эллипса и содержат ядро. У млекопитающих эритроциты безъядерные, имеют форму двояковогнутых дисков (лишь у верблюда эритроциты овальной, чечевицеобразной формы). Увеличение числа эритроцитов и уменьшение их размеров способствуют улучшению снабжения организма кислородом. У низших позвоночных в 100 мл крови содержится 5-10 грамм гемоглобина, у рыб 6-11 г, у млекопитающих 10-15 г. В 1 мм3 крови человека в норме содержится 4,5-5,5 млн. эритроцитов (у мужчин 4,5-5 млн., у женщин 4-4,5 млн.). Постоянство количества эритроцитов в К. — результат равновесия между их образованием в костном мозге (кроветворение) и разрушением старых эритроцитов в клетках ретикулоэндотелиальной системы. Среднее содержание гемоглобина для мужчин 13,3-18 г%, для женщин 11,7-15,8 г%. Диаметр эритроцита у человека 7,2 мкм, толщина — 2 мкм, объём — 88 мкм3. Форма двояковогнутого диска обеспечивает прохождение эритроцитов через узкие просветы капилляров.

По представлениям российского биофизика, основоположника гелиобиологии Александра Леонидовича Чижевского, поток крови — единая структурированная динамическая система, включающая огромное число элементов. Движение эритроцита в сосудистом русле не хаотично вследствие ограниченного объёма пространства, занимаемого им, а также в результате электростатических, гидродинамических и других сил, препятствующих сближению и соприкосновению эритроцитов. Основная функция эритроцитов — транспорт газов O2 и CO2 — осуществляется благодаря большому содержанию гемоглобина (около 265 млн. молекул гемоглобина в каждом эритроците), высокой активности фермента карбоангидразы, большой концентрации 2,3-дифосфоглицериновой кислоты, наличию АТФ и АДФ (Аденозинфосфорные кислоты). Эти соединения, главным образом 2,3-дифосфоглицериновая кислота, связываясь с дезоксигемоглобином, уменьшают его сродство с O2, что способствует отдаче кислорода тканям. Эритроциты крови активно участвуют в водно-солевом обмене, в регуляции кислотно-щелочного равновесия организма, а также содержания аминокислот и отчасти полипептидов за счёт их адсорбции. Эритроциты являются носителями групповых свойств крови (группы крови).

Лейкоциты — ядерные клетки; они подразделяются на зернистые клетки — гранулоциты (к ним относятся нейтрофилы, эозинофилы и базофилы) и незернистые — агранулоциты. Нейтрофилы характеризуются способностью к движению и проникновению из очагов кроветворения в периферическую кровь и ткани; обладают свойством захватывать (фагоцитировать) микробы и другие чужеродные частицы, попавшие в организм. Агранулоциты участвуют в иммунологических реакциях, процессах регенерации.

Количество лейкоцитов в крови взрослого человека от 6 до 8 тысяч штук в 1 мм3. Тромбоциты, или кровяные пластинки, играют важную роль в прекращении кровотечения (свёртывание крови). В 1 мм3 К. человека содержится 200-400 тысяч тромбоцитов, они не содержат ядер. В К. всех других позвоночных аналогичные функции выполняют ядерные веретенообразные клетки. Относительное постоянство количества форменных элементов К. регулируется сложными нервными (центральными и периферическими) и гуморально-гормональными механизмами.

Физико-химические свойства крови

Плотность и вязкость крови зависят главным образом от количества форменных элементов и в норме колеблются в узких пределах. У человека плотность цельной К. 1,05-1,06 г/см3, плазмы — 1,02-1,03 г/см3, форменных элементов — 1,09 г/см3. Разница в плотности позволяет разделить цельную К. на плазму и форменные элементы, что легко достигается с помощью центрифугирования. Эритроциты составляют 44%, лейкоциты и тромбоциты — 1% от общего объёма К.

Осмотическое давление крови, при 37 °С равное 740 кн/м2 (7,63 атм), определяется преимущественно входящими в её состав электролитами; в плазме — ионами Na и Cl, в эритроцитах — К и Cl, а также присутствующими в К. белками (онкотическое давление). Концентрация водородных ионов (рН) — слабощелочная, составляет 7,26-7,36 и поддерживается на этом уровне буферными системами К. — бикарбонатной, фосфатной и белковой, а также деятельностью органов дыхания и выделения.

Химический состав крови

В 100 мл крови содержится 18-24 г сухого остатка и 77-82 г воды, которая составляет больше половины массы эритроцитов и 90-92% — плазмы. Плазма К. содержит промежуточные и конечные продукты обмена веществ, соли, гормоны, витамины, ферменты. Существенную часть К. составляют белки, представленные в основном дыхательными пигментами, белками стромы эритроцитов и белками других форменных элементов. Белки, растворённые в плазме (6,5-8,5% из 9-10% сухого остатка плазмы), образуются преимущественно в клетках печени и ретикулоэндотелиальной системы.

Белки плазмы не проникают через стенки капилляров, поэтому содержание их в плазме значительно выше, чем в тканевой жидкости. Это приводит к удержанию воды белками плазмы. Несмотря на то, что онкотическое давление составляет лишь небольшую часть — всего около 0,5% общего осмотического давления, именно оно обусловливает преобладание осмотического давления К. над осмотическим давлением тканевой жидкости. При иных условиях в результате высокого гидродинамического давления в кровеносной системе вода просачивалась бы в ткани, что вызывало бы возникновение отёков различных органов и подкожной клетчатки.

Белки также определяют вязкость крови, которая в 5-6 раз выше вязкости воды и играет важную роль в поддержании гемодинамических отношений в кровеносной системе (гемодинамика). Белки плазмы выполняют транспортную функцию, участвуют в регуляции кислотно-щелочного равновесия К., служат резервом азота в организме. Значительная часть кальция сыворотки, а также железа, магния связана с белками плазмы. Фибриноген, протромбин и др. белки участвуют в свёртывании крови, некоторые белки плазмы играют важную роль в процессах иммунитета.

С помощью электрофореза белки плазмы разделяют на фракции: альбумин, группу глобулинов (α1, α2, β и ƴ) и фибриноген, участвующий в свёртывании крови. Белковые фракции плазмы неоднородны: применяя современные химические и физико-химические методы разделения, удалось обнаружить около 100 белковых компонентов плазмы.

Альбумины — основные белки плазмы (55-60% всех белков плазмы). Из-за относительно небольшого размера молекул, высокой концентрации в плазме и гидрофильных свойств белки альбуминовой группы играют важную роль в поддержании онкотического давления. Альбумины выполняют транспортную функцию, перенося органические соединения — холестерин, жёлчные пигменты, являются источником азота для построения белков. Свободная сульфгидрильная (— SH) группа альбумина связывает тяжёлые металлы, например соединения ртути, которые отлагаются в почках до удаления из организма. Альбумины способны соединяться с некоторыми лекарственными средствами — пенициллином, салицилатами, а также связывать Ca, Mg, Mn.

Глобулины — весьма разнообразная группа белков, различающихся по физическим и химическим свойствам, а также по функциональной активности. При электрофорезе на бумаге подразделяются на ?1, ?2, ? и ?-глобулины. Большей частью белков ? и ?-глобулиновых фракций связана с углеводами (гликопротеиды) или с липидами (липопротеиды). В состав гликопротеидов обычно входят сахара или аминосахара. Липопротеиды крови, синтезируемые в печени, по электрофоретической подвижности разделяют на 3 основные фракции, различающиеся по липидному составу. Физиологическую роль липопротеидов заключается в доставке к тканям нерастворимых в воде липидов, а также стероидных гормонов и жирорастворимых витаминов.

К фракции ?2-глобулинов относятся некоторые белки, участвующие в свёртывании крови, в том числе протромбин — неактивный предшественник фермента тромбина, вызывающего превращение фибриногена в фибрин. К этой фракции относится гаптоглобин (содержание его в крови увеличивается с возрастом), образующий с гемоглобином комплекс, который поглощается ретикулоэндотелиальной системой, что препятствует уменьшению содержания в организме железа, входящего в состав гемоглобина. К ?2-глобулинам относится гликопротеид церулоплазмин, который содержит 0,34% меди (почти всю медь плазмы). Церулоплазмин катализирует окисление кислородом аскорбиновой кислоты, ароматических диаминов.

В составе ?2-глобулиновой фракции плазмы находятся полипептиды брадикининоген и каллидиноген, активируемые протеолитическими ферментами плазмы и тканей. Их активные формы — брадикинин и каллидин — образуют кининовую систему, регулирующую проницаемость стенок капилляров и активирующую систему свёртывания крови.

К группе гликопротеидов, входящих во фракцию ?1-глобулинов, относится переносчик железа в организме — трансферрин. Во фракцию ?1— и ?2— глобулинов входят некоторые факторы свёртывания плазмы — антигемофильный глобулин и другие белки. Фибриноген мигрирует между ? и ?-глобулинами. К числу белков плазмы, мигрирующих с ?-глобулинами, относятся разнообразные антитела, в том числе против дифтерита, коклюша, кори, скарлатины, полиомиелита и др.

Небелковый азот крови содержится главным образом в конечных или промежуточных продуктах азотистого обмена — в мочевине, аммиаке, полипептидах, аминокислотах, креатине и креатинине, мочевой кислоте, пуриновых основаниях и др. Аминокислоты с кровью, оттекающей от кишечника по воротной вене, попадают в печень, где подвергаются дезаминированию, переаминированию и другим превращениям (вплоть до образования мочевины), и используются для биосинтеза белка.

Углеводы крови представлены главным образом глюкозой и промежуточными продуктами её превращений. Содержание глюкозы в К. колеблется у человека от 80 до 100 мг%. В К. также содержится небольшое количество гликогена, фруктозы и значительное — глюкозамина. Продукты переваривания углеводов и белков — глюкоза, фруктоза и другие моносахариды, аминокислоты, низкомолекулярные пептиды, а также соли и вода всасываются непосредственно в К., протекающую по капиллярам кишечника, и доставляются в печень. Часть глюкозы транспортируется к органам и тканям, где расщепляется с освобождением энергии, другая превращается в печени в гликоген. При недостаточном поступлении углеводов с пищей гликоген печени расщепляется с образованием глюкозы. Регуляция этих процессов осуществляется ферментами углеводного обмена, центральной нервной системой и эндокринными железами.

В крови находится сложная смесь липидов, которая состоит из нейтральных жиров, свободных жирных кислот, продуктов их распада, свободного и связанного холестерина, а также стероидных гормонов и др. Нейтральные жиры, глицерин, жирные кислоты частично всасываются из слизистой оболочки кишечника в К., но преимущественно — в лимфу. Количество липидов в К. непостоянно и зависит как от состава пищи, так и от стадий пищеварения.

Кровь переносит липиды в виде различных комплексов; значительная часть липидов плазмы, а также холестерина находится в форме липопротеидов, связанных ?-и ?-глобулинами. Свободные жирные кислоты транспортируются в виде комплексов с альбуминами, растворимыми в воде. Триглицериды образуют соединения с фосфатидами и белками. К. транспортирует жировую эмульсию в депо жировых тканей, где она откладывается в форме запасного жира и по мере надобности (жиры и продукты их распада используются для энергетических потребностей организма) вновь переходит в плазму К. Основные органические компоненты крови приведены в таблице:

Важнейшие органические составные части цельной крови, плазмы и эритроцитов человека

 

Составные части Цельная кровь Плазма Эритроциты
100% 54-59% 41-46%
Вода, % 75-85 90-91 57-68
Сухой остаток, % 15-25 9-10 32-43
Гемоглобин, % 13-16 30-41
Общий белок, % 6,5-8,5
Фибриноген, % 0,2-0,4
Глобулины, % 2,0-3,0
Альбумины, % 4,0-5,0
Остаточный азот (азот небелковых соединений), мг % 25-35 20-30 30-40
Глутатион, мг % 35-45 Следы 75-120
Мочевина, мг % 20-30 20-30 20-30
Мочевая кислота, мг % 3-4 4-5 2-3
Креатинин, мг % 1-2 1-2 1-2
Креатин, мг % 3-5 1-1,5 6-10
Азот аминокислот, мг % 6-8 4-6 8
Глюкоза, мг % 80-100 80-120
Глюкозамин, мг % 70-90
Общие липиды, мг % 400-720 385-675 410-780
Нейтральные жиры, мг % 85-235 100-250 11-150
Холестерин общий, мг % 150-200 150-250 175
Индикан, мг % 0,03-0,1
Кинины, мг % 1-20
Гуанидин, мг % 0,3-0,5
Фосфолипиды, мг % 220-400
Лецитин, мг % около 200 100-200 350
Кетоновые тела, мг % 0,8-3,0
Ацетоуксусная кислота, мг % 0,5-2,0
Ацетон, мг % 0,2-0,3
Молочная кислота, мг % 10-20
Пировиноградная кислота, мг % 0,8-1,2
Лимонная кислота, мг % 2,0-3,0
Кетоглутаровая кислота, мг% 0,8
Янтарная кислота, мг % 0,5
Билирубин, мг % 0,25-1,5
Холин, мг % 18-30

Минеральные вещества поддерживают постоянство осмотического давления крови, сохранение активной реакции (рН), влияют на состояние коллоидов К. и обмен веществ в клетках. Основная часть минеральных веществ плазмы представлена Na и Cl; К находится преимущественно в эритроцитах. Na участвует в водном обмене, задерживая воду в тканях за счёт набухания коллоидных веществ. Cl, легко проникая из плазмы в эритроциты, участвует в поддержании кислотно-щелочного равновесия К. Ca находится в плазме главным образом в виде ионов или связан с белками; он необходим для свёртывания крови. Ионы HCO-3 и растворённая угольная кислота образуют бикарбонатную буферную систему, а ионы HPO-4 и H2PO-4 — фосфатную буферную систему. В К. находится ряд других анионов и катионов, в том числе микроэлементы.

Наряду с соединениями, которые транспортируются кровью к различным органам и тканям и используются для биосинтеза, энергетических и других потребностей организма, в кровь непрерывно поступают продукты обмена веществ, выделяемые из организма почками с мочой (главным образом мочевина, мочевая кислота). Продукты распада гемоглобина выделяются с жёлчью (главным образом билирубин). (Н. Б. Черняк)

Более подробные сведения о крови читайте в литературе:

  • Чижевский А. Л., Структурный анализ движущейся крови, М., 1959;
  • Коржуев П. А., Гемоглобин, М., 1964;
  • Гауровиц Ф., Химия и функция белков, пер. с английского, М., 1965;
  • Рапопорт С. М., Медицинская химия, пер. с нем., М., 1966;
  • Проссер Л., Браун Ф., Сравнительная физиология животных, перевод с английского, М., 1967;
  • Введение в клиническую биохимию, под ред. И. И. Иванова, Л., 1969;
  • Кассирский И. А., Алексеев Г. А., Клиническая гематология, 4 изд., М., 1970;
  • Семенов Н. В., Биохимические компоненты и константы жидких сред и тканей человека, М., 1971;
  • Biochimie medicale, 6 ed., fasc. 3. P., 1961;
  • The Encyclopedia of biochemistry, ed. R. J. Williams, E. М. Lansford, N. Y. — [a. o.], 1967;
  • Brewer G. J., Eaton J. W., Erythrocyte metabolism, «Science», 1971, v. 171, p. 1205;
  • Red cell. Metabolism and Function, ed. G. J. Brewer, N. Y. — L., 1970.



Понравилась статья? Поделитесь с друзьями!

Рубрика: Тезаурус


Если вам понравилась статья, вы можете оставить комментарий или подписаться на новости, что бы получать каждую новую статью этого сайта.
Комментарии к статье

Внимание! Реклама, сквернословие, спам и пр. не по теме статьи удаляется. Для размещения рекламы обратитесь к администрации сайта.
Нажимая на кнопку "Отправить", я даю согласие на обработку персональных данных

Овсяная вода — отличное средство для каждого! Она обновляет кровь, нормализует обмен веществ, улучшает работу почек, укрепляет иммунитет.
Приготовление:
Вам понадобится очищенный овес и овес с шелухой. Перемешайте эти два вида овса в одинаковых пропорциях. Очищенный овес можно смолоть в кофемолке, чтобы он отдал больше полезных веществ. 3 столовые ложки полученной смеси залейте 0,5 л воды. Доведите до кипения и уменьшите огонь. На слабом огне варите овес 15-20 минут. Затем дайте немного остыть и процедите через марлю, легко отжимая. Овсяная вода готова. Это полностью натуральное, безопасное и эффективное средство для поддержания организма в рабочем состоянии.
Пейте ее, когда захочется пить.

Если есть много мучной и сладкой пищи, то будет густая кровь. А это большая нагрузка на сердце. Для разжижения крови и повышения иммунитета полезно пить настой куркумы.

Возьмите:
— 1/2 ч. л. куркумы;
— 1 стакан кипятка.

Залейте куркуму кипятком и настаивайте 20 мин. Принимайте по 1/3 стакана 3 раза в день за 30 мин до еды. Курс 21 день.

Оставить комментарий

(обязательно)

(обязательно, нигде не публикуется)


*

Нажимая на кнопку "Добавить комментарий", я даю согласие на обработку персональных данных