Физико-химические свойства крови. Состав крови. Клетки крови: эритроциты, свойства, функции

1.

Физико -химические свойства крови.
Состав крови. Клетки крови:
эритроциты, свойства, функции
Лектор: Искендерова Э.И.

2.

Внутренняя среда организма
• Внутренняя среда организма —
это совокупность жидкостей
организма, включающая кровь,
лимфу, тканевую и
цереброспинальную жидкости.
Из нее ткани получают все
необходимые вещества для
своей жизнедеятельности и
отдают в нее продукты обмена
веществ (метаболиты).

3.

• Кровь — это жидкая ткань организма. Состоит из форменных
элементов (40–45%) — эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов и
из плазмы (жидкая часть крови, 55–60%). Процент форменных
элементов называют гематокритным числом (в норме составляет
40–45), которое определяют с помощью прибора «гематокрита».
• Количество крови в организме человека составляет 5–9% от
массы тела (4,5–6,0 л у человека с массой тела 65–70 кг). В
состоянии покоя до 45–50% всего количества крови находится в
кровяных депо (селезенке, подкожном сосудистом сплетении
печени и легких). В селезенке кровь может быть почти полностью
выключена из циркуляции, а в сосудистом сплетении кожи и
печени она циркулирует в 10–20 раз медленнее, чем в других

4.

Функции крови:
1) транспортная — разносит по организму различные вещества. За счет
этого выполняются следующие функции: а) дыхательная, б) питательная,
в) экскреторная, г) регуляторная — вследствие переноса БАВ, д) участие
в процессах терморегуляции;
2) Защитная – обезвреживание чужеродных частиц, остановка
кровотечений
3) стабилизирует рН внутренней среды организма
Система крови является составной частью иммунной системы
организма. Иммунитет (immunitas — свобода от чего-либо) —
совокупность свойств и механизмов, обеспечивающих постоянство
состава организма и его защиты от инфекционных и других чужеродных
для него агентов. Система крови обеспечивает защиту организма не
только от микроорганизмов, вирусов и экзогенных чужеродных веществ,
но и от чужеродных веществ и клеток эндогенного (мутагенного)
происхождения.

5.

Состав плазмы и значение ее элементов
Форменные
элементы
крови (40-45%)
Плазма крови (55-60%)
Вода (90-92%)
Сухой остаток (8-10%)
Органические вещества
белковые
небелковые
Неорганические
вещества
Эритроциты
Лейкоциты
Тромбоциты

6.

7.

Органические вещества плазмы.
• Белки (67–75 г/л), среди них альбумины — 37–41 г/л, глобулины
— 30–34 г/л, фибриноген — 3,0–3,3 г/л. Альбумины образуются в
печени и в костном мозге, их содержание относительно других
видов белков составляет 50–60%. Они играют главную роль в
создании онкотического давления крови. Глобулины. Их
содержание составляет 35–40% от общего количества белков
плазмы крови. Главной функцией глобулинов является защитная
— образование иммунных антител. Значение белков: 1)
участвуют в процессе свертывания крови (фибриноген и другие
плазменные факторы свертывания крови); 2) создают коллоидноосмотическое (онкотическое) давление (25–30% мм рт. ст.); 3)
регулируют рН крови (белковый буфер); 4) участвуют в реакциях
иммунной системы; 5) влияют на вязкость крови; 6) выполняют

8.

• Азотсодержащие вещества небелковой природы — это
промежуточные продукты обмена белка (мочевина,
аминокислоты, мочевая кислота). Они формируют остаточный
азот, содержание которого составляет 14,3–28,6 ммоль/л.
Безазотистые органические вещества: глюкоза (3,5–5,5
ммоль/л), липиды (фосфолипиды, жирные кислоты, лецитин,
холестерин), молочная и пировиноградная кислоты. Значительная
часть липидов в плазме крови представлена в форме
липопротеидов, связанных главным образом с α- и βглобулинами. Содержание липидов в крови колеблется в
довольно широких пределах и зависит от состава пищи.
Молочная кислота является продуктом расщепления углеводов.
Биологически активные вещества (гормоны, ферменты,
витамины) — важная составляющая часть белков.

9.

Физико-химические свойства крови.
• Цвет крови: он определяется спектральным составом
прошедшего через кровь света. Артериальная кровь – яркокрасная, венозная кровь – красный цвет с синеватым оттенком
• Относительная плотность крови – 1,050-1,060 зависит от кол-ства
эритроцитов, а плотность плазмы от кол-ства белков
• Вязкость – внутреннее трение между частицами крови. Величина
вязкости цельной крови равна 5 условным единица ( вязкость
воды = 1)
• Суспензионная устойчивость крови (СОЭ) – форменные элементы
находятся во взвешенном состоянии, следовательно кровь это
взвесь или суспензия. СОЭ в норме 3-9 мм/ч у мужчин, 7-12 мм/ч
у женщин

10.

• Температура крови – колеблется в пределах 37-40 С и зависит от
интенсивности обмена веществ
• Осмотическое давление
• Онкотическое давление
• Кислотно-основное состояние

11.

Осмотическое давление
• Осмотическое давление – сила, с которой молекулы растворителя
давят на полупроницаемую мембрану. Осмотическое давление
зависит от концентрации растворенных минеральных веществ –
солей, находящихся в плазме в виде диссоциированном
состоянии (анионы и катионы). В норме осмотическое давление
равно 6,6-7,6 атм.
Осмотическое давление определяет обмен воды между клетками и
внеклеточной средой. Вода движется из менее
концентрированной среды в более концентрированную – ОСМОС .
По закону осмоса эритроциты, помещенные в гиперточеский
раствор, теряют воду и сморщиваются, и наоборот эритроциты,
помещенные в гипотонический раствор, набухают и разрушаются.

12.

Онкотическое давление (коллоидноосмотическое давление)
Плазма крови содержит белки: альбумины, глобулины и
фибриногены. Их функции:
- Резервы аминокислот
- Обеспечивают оптимальную вязкость крови
- Создают онкотическое давление
- Переносят гормоны, витамины, метаболиты, липиды, пигменты
- Участвуют в свертывании крови
- Передают генетический материал
- Определяют групповую принадлежность крови

13.

• Молекулы белков крупные и обладают гидрофильным свойством, т.е.
притягивают воду. Давление, создаваемая белками крови называется
онкотическим и равно 25-30 мм рт. ст.
вода
Капилляр
ГД=40 мм рт.ст.
ГД=20 мм рт.ст.
Арт. Кровь
Венозная кр.
Онк. Дав.=30 мм рт. ст.
Онк. Дав.=30 мм рт. ст.
вода

14.

Кислотно-основное состояние
• Кислотно-основное состояние (КОС) организма характеризуется рН
крови (7,35–7,45). Этот показатель определяет активность
ферментов (скорость метаболических реакций), образование и
диссоциацию оксигемоглобина. Сдвиг рН крови даже на 0,1 за
указанные границы ведет к нарушению функции клеток; сдвиг на 0,3
может вызвать коматозное состояние, а на 0,4 — несовместим с
жизнью. Постоянство рН организма регулируется выделительной
системой (см. разд. 15.4), сглаживается буферными системами
плазмы крови, которые способны соединяться с ионами Н+ или ОН–
, образующимися в организме. Основные буферные системы крови
— бикарбонатный (NaHCO3/H2CO3), фосфатный
(Na2HPO4/NaH2PO4) и белковый. В эритроцитах действует
гемоглобиновый буфер (ННb/ НbO2) (ион Н+ связывается Hb).

15.

ФИЗИОЛОГИЯ ЭРИТРОЦИТОВ
• Структурно-функциональная характеристика.
Структурные элементы и форма эритроцитов. Эритроциты —
самые многочисленные форменные элементы крови; в
зависимости от размеров различают нормоциты, микроциты и
макроциты. Эритроциты не имеют ядра, митохондрий,
белоксинтезирующей системы, для них характерна гомогенная
цитоплазма. В эритроцитах содержится до 60% воды (в других
клетках 80% и более) и 40% сухого остатка, причем 34% из него
приходится на долю гемоглобина, около 6% составляют различные
белки, глюкоза, липиды и минеральные вещества. Таким образом,
гемоглобин составляет 90–95% сухой массы эритроцитов.

16.

• Около 85% всех эритроцитов составляют дискоциты, имеющие
форму двояковогнутого диска, что улучшает диффузионные
свойства оболочки эритроцитов и облегчает прохождение их
через капилляры вследствие деформации. Остальные 15%
эритроцитов имеют различную форму, размеры и отростки. В
мембране и цитоскелете эритроцитов обнаружены рецепторные
белки — гликопротеиды, каталитические ферменты, играющие
роль в транспорте ионов и образующие каналы в мембране. Она
проницаема для анионов НСО3 –, Сl–, а также для О2, СО2, Н+,
ОН–, но при этом малопроницаема для катионов K+, Nа+.

17.

• Продолжительность жизни эритроцита в кровяном русле
составляет около 120 дней.
• Количество эритроцитов у мужчин колеблется в пределах (4,5–
5,5) × 1012/л, у женщин — (3,7–4,7) × 1012/л. Количество
эритроцитов в крови изменяется как в норме, так и в условиях
патологии.
Эритроцитоз — увеличение количества эритроцитов в
периферической крови. Различают два вида эритроцитоза:
относительный и абсолютный. Относительный эритроцитоз
развивается без активации эритропоэза, является следствием
сгущения крови. Абсолютный эритроцитоз — результат усиления
эритропоэза.
Наблюдается два его вида: 1) компенсаторный (физиологический)
— у здоровых лиц, жителей высокогорных районов в связи с
хронической гипоксией и стимуляцией эритропоэза; 2)
патологический — при различных патологиях.

18.

• Свойства эритроцитов.
Эритроциты обладают высокой пластичностью (способностью к
обратимой деформации), что облегчает их прохождение через
капилляры диаметром до 2,5–3 мкм. Свойство пластичности
хорошо выражено у дискоидных эритроцитов (размеры 7,2–7,5
мкм). По мере старения эритроцитов пластичность их снижается,
они превращаются в сфероциты (имеют форму шара), вследствие
чего уже не могут проходить через капилляры диаметром до 3 мкм
и поэтому задерживаются в селезенке, где и разрушаются.
Эритроциты способны к агрегации — образованию конгломератов
при замедлении движения крови и повышению ее вязкости, что
может наблюдаться при патологиях. Вначале агрегация
эритроцитов носит обратимый характер, при этом образуются
ложные агрегаты или монетные столбики.

19.

Основные функции эритроцитов:
1) главная функция — дыхательная (транспорт О2 и СО2, переносят
и другие вещества);
2) участие в стабилизации КОС крови за счет гемоглобина и наличия
фермента карбоангидразы;
3) участие в процессах свертывания крови;
4) дезинтоксикация веществ — обеспечивается адсорбцией
токсичных продуктов эндогенного и экзогенного происхождения и
их инактивацией;
5) участие в иммунных реакциях организма, в реакциях
преципитации, лизиса, опсонизации, в реакциях цитотоксического
типа, поскольку мембрана обладает свойствами антигенов.

20.

Физиология гемоглобина
• Физиология гемоглобина (от греч. haema — кровь и лат. glomus —
шарик). Общая характеристика. В каждом эритроците содержится
около 28 млн молекул гемоглобина. Гемоглобин — сложный
белок (относится к классу так называемых хромопротеидов),
состоит из железосодержащих групп гема и белка глобина. На
долю гема приходится 4%, на белковую часть — 96%.
Молекулярная масса гемоглобина составляет 64 500 Да. У мужчин
содержание гемоглобина в среднем составляет 130–160 г/л, у
женщин — 120–140 г/л. Гем — это комплексное соединение
протопорфирина IX с железом. Именно гем обеспечивает
транспорт О2 и СО2 ,также он выполняет буферную функцию —
способен связывать ионы Н+.

21.

• Соединения гемоглобина.
Физиологические соединения — оксигемоглобин,
карбогемоглобин (соединение гемоглобина с СО2) и
восстановленный гемоглобин, т.е. дезоксигемоглобин. В составе
этих соединений гемоглобина сохраняется двухвалентное железо.
Благодаря железосодержащим группам гема гемоглобин способен
обратимо связывать О2 и выполнять дыхательную функцию, чему
способствует также двояковогнутая форма — увеличение площади
контакта с О2 и СО2 и возможности деформации эритроцитов при
прохождении его через узкие капилляры.
Патологические соединения — метгемоглобин и
карбоксигемоглобин. При воздействии на гемоглобин окислителей
(например, перекисей, супероксидного анион-радикала, нитритов)
происходит истинное окисление гемоглобина с превращением
двухвалентного железа гемоглобина в трехвалентное с