Fiziologia_krovi_chast_1

1. ФИЗИОЛОГИЯ КРОВИ

2. Внутренняя среда организма

Кровь, лимфа, тканевая жидкость и
жидкости закрытых полостей
образуют внутреннюю среду
организма, омывающую все клетки
и ткани тела
Внутриклеточная жидкость
60%
Внутренняя среда имеет относительное
постоянство состава и физико-химических
свойств, что обусловливает одинаковые
условия существования клеток организма
(гомеостаз).
Это достигается деятельностью ряда
органов, обеспечивающих поступление в
кровь необходимых организму веществ и
удаление из нее продуктов распада.
Интерстициальная
жидкость
31%
7%
2%
Внутрисосудистая жидкость
(кровь и лимфа)
Трансцеллюлярная жидкость

3.

Важнейшими особенностями крови как
функциональной системы являются следующие:
• она может выполнять свои функции, только находясь в
жидком агрегатном состоянии и в постоянном движении (по
кровеносным сосудам и полостям сердца);
• все ее составные части образуются за пределами сосудистого
русла;
• она объединяет работу многих физиологических систем
организма.
• Образование внутренней среды организма и обеспечение
постоянства ее состава и физико-химических свойств

4.

Периферическая кровь
• Фракции периферической крови:
• циркулирующая (54%)
• депонированная (46%)
• печень - 20 % - печёночные вены и сфинктеры
• селезенка - 16 % - лакуны
• подкожные сосуды - 10 % - капилляры
• легкие – до 10%
Депонирование крови снижает нагрузку на сердце
СНС – выброс крови
ПНС – возвращение крови в депо
За счет чего компенсируется кровопотеря?
За счет чего снижается объем крови при его увеличении?

5. Периферическая кровь

Общее количество крови к общей массе тела у
разных видов животных, %
• лошади – 9,8;
• коровы - 8,0;
• овцы – 8,0;
• козы – 6,2;
• кролики – 7.0- 8.5 ;
• кошки – 5.5 – 6.6 ;
• куры – 8.1;
• утки – 8.0;
• голуби – 9.2;
• морские свинки – 4.1.
Объем крови всегда
больше у самцов – за
счет увеличения
количества эритроцитов

6.

Регуляция системы крови
• Гуморальная
• гормоны
• эндотелиальные факторы
• цитокины (интерлейкины, IL, ИЛ)
• метаболиты арахидоновой кислоты
• продукты жизнедеятельности и распада клеток
• иммунные реакции
• Нервная (симпатоадреналовая)
• мобилизация депо крови (венозная вазоконстрикция - 1адренорецепторы)
• агрегация тромбоцитов ( 2-адренорецепторы)

7.

Функции крови
• Транспортная функция — заключается в транспорте кровью различных
веществ (энергии и информации, в них заключенных) и тепла в пределах
организма.
• Дыхательная функция — кровь переносит дыхательные газы — кислород (02)
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, кроме СО2, другие конечные
продукты обмена (мочевина, мочевая кислота), которые транспортируются
кровью к выделительным органам: почкам, легким, потовым железам,
кишечнику. Кровью осуществляются также транспорт гормонов, других
сигнальных молекул и биологически активных веществ.
• Терморегулирующая функция — благодаря своей высокой теплоемкости
кровь обеспечивает перенос тепла и его перераспределение в организме.
Кровью переносится около 70% тепла, образующегося во внутренних органах
в кожу и легкие, что обеспечивает рассеяние ими тепла в окружающую среду.

8. Регуляция системы крови

Функции крови
• Гомеостатическая функция — кровь участвует в водно- солевом обмене в
организме и обеспечивает поддержание постоянства его внутренней среды
— гомеостаза
• Защитная функция заключается в обеспечении иммунных реакций, а также
создании кровяных и тканевых барьеров против чужеродных веществ,
микроорганизмов, дефектных клеток собственного организма. Вторым
проявлением защитной функции крови являетcя ее участие в поддержании
своего жидкого агрегатного состояния (текучести), а также остановке
кровотечения при повреждении стенок сосудов и восстановлении их
проходимости после репарации дефектов.
• Гуморальная регуляция - благодаря своей транспортной функции кровь
обеспечивает химическое взаимодействие между всеми частями организма,
т.е. гуморальную регуляцию. Кровь переносит гормоны и другие
биологически активные вещества от клеток, где они образуются, к другим
клеткам;
• Осуществление креаторных связей. Макромолекулы, переносимые плазмой
и форменными элементами крови, осуществляют межклеточную передачу
информации, обеспечивающую регуляцию внутриклеточных процессов
синтеза белков, сохранение степени дифференцированности клеток,
восстановление и поддержание структуры тканей.

9. Функции крови

Защитная функция крови
Защита от
кровопотери
Защита от
внутрисосудистого
свертывания
Защита от
антигенов
Система
регуляции
агрегатного
состояния
крови (РАСК)

10. Функции крови

СОСТАВ КРОВИ
Кровь – жидкая ткань, состоит из межклеточного
вещества - плазмы (55 - 60%) и взвешенных в ней
форменных элементов: эритроцитов (40 – 45%),
лейкоцитов(1%) и тромбоцитов (0.1%).

11. Защитная функция крови

Состав крови

12.

Плазма крови
90% - вода,
10% - сухой остаток
(65 – 85 г/л белка и
20 г/л низкомолекулярных соединений)
Плазма содержит ряд факторов, которые расходуются в
процессе свертывания крови.
Сыворотка содержит продукты деградации этих факторов
свёртывания (факторы свёртывания крови отсутствуют).

13. Состав крови

Отличие плазмы и сыворотки крови
Плазма содержит ряд факторов, которые расходуются в
процессе свертывания крови.
Сыворотка содержит продукты деградации этих факторов
свёртывания (факторы свёртывания крови отсутствуют).

14. Плазма крови

Физико-химические свойства крови
• Плотность крови – масса определённого объёма крови.
Эритроциты, гемоглобин, белки, ионы.
• Вязкость крови (! – гематокрит) - сила внутреннего
трения форменных элементов крови. Эритроциты
(наличие железа) и глобулярные белки.
• Зависит от длины и диаметра сосуда и скорости кровотока
• Поверхностное натяжение крови – летучие жирные
кислоты, желчные кислоты. Снижаетcя при росте [Ca2+]
• Осмотическое давление – перераспределение Н2О между
внутри- и внеклеточной средой
• Онкотическое давление – перераспределение Н2О между
внеклеточной жидкостью и кровью
• СОЭ
• РН крови и кислотно-щелочной резерв

15. Отличие плазмы и сыворотки крови

Осмотическое давление
- сила, с которой растворитель переходит через
полунепроницаемую мембрану из менее концентрированного в
более концентрированный раствор.
Осмотическое давление определяет распределение воды между
клетками и окружающей жидкостью.
Осмотическое давление крови = 7,5 атм. = 5776 мм.рт.ст.
Около 60% осмотического давления создается NаСl.

16. Мочевина

Онкотическое давление
- это аналог осмотического давления созданный
белками.
Оно составляет около 4 % от осмотического давления
и равно 0,02-0,04 атм. = 20-30 мм.рт.ст.
Альбумины вносят самый большой вклад в создание
онкотического давления (80 %)
Онкотическое давление отвечает за
перераспределение жидкости между кровью и
тканями.

17. Аминокислоты

Осмотическое давление крови разных животных

18. Мочевая кислота

БЕЛКИ ПЛАЗМЫ КРОВИ
Альбумины – 37 – 55 г/л
Глобулины – 20 – 30 г/л
• α1-глобулины – 1 – 4 г/л
• α2-глобулины – 4 – 12 г/л
• β-глобулины – 5 – 11 г/л
• γ-глобулины – 5 – 16 г/л
• Коэффициент А/Г = 1,2 – 2,0
Современные физико-химические методы позволили
открыть и описать около 100 различных белковых
компонентов плазмы крови.

19. ГЛЮКОЗА

Содержание белков в плазме крови
животных

20. Содержание молочной кислоты (лактата) и пировиноградной кислоьы (ПВК)

ФУНКЦИИ БЕЛКОВ ПЛАЗМЫ КРОВИ
1. Поддерживают коллоидно-осмотическое (онкотическое)
давление и тем самым постоянный объем крови.
2. Определяют вязкость крови (в 4–5 раз выше вязкости воды) →
играет важную роль в поддержании гемодинамических
отношений в кровеносной системе.
3. Составляют одну из буферных систем крови → поддержание
постоянного рН крови.
4. Являются основными компонентами системы свертывания
крови.
5. Транспорт плохо растворимых в воде веществ.
6. Специфическая и неспецифическая защита организма.
7. Могут служить резервом аминокислот.

21. ЛИПИДЫ КРОВИ

В сыворотке крови при электрофорезе на бумаге
выделено 5 фракций белков:
• альбумины,
• α1-глобулины,
• α2-глобулины,
• β-глобулины,
• γ-глобулины.
Рис. Электрофореграмма (А) и денситограмма
(Б) белков сыворотки крови.

22. Апопротеины

АЛЬБУМИНЫ
Простые низкомолекулярные (около 70 кДа, ≈ 600 аминокислот)
кислые, гидрофильные белки.
• Составляют более половины (55 – 60%) белков плазмы крови.
• Синтезируются в печени.
• Транспортируют ряд соединений – жирные кислоты,
билирубин, стероиды, ионы (Ca2+, Mg2+), многие
лекарственные препараты и т.д.
• Сывороточные альбумины быстро обновляются (период
полураспада альбуминов около7 дней).
• Являются резервом белка организма (при голодании).
• Обеспечивают около 80 % онкотического давления плазмы.

23. Липопротеины

Альбумины
Функция:
- Осморегуляторная Поддержание
коллоидно-осмотического (онкотического)
давления плазмы
- Депонирующая
Источник аминокислот
- Транспортная
переносчики многих транспортируемых кровью и плохо
растворимых в воде веществ
- Защитная
Белки «острой фазы»

24. Липопротеины

В патологии альбумины только снижаются –
ГИПОАЛЬБУМИНЕМИЯ
при поражении печени,
при голодании (нарушен синтез),
при заболеваниях почек
(легко теряются с мочой).
При уменьшении содержания альбуминов в
плазме падает онкотическое давление, жидкость
выходит из кровяного русла в ткани и
развиваются отеки.

25.

1-ГЛОБУЛИНЫ
• Синтезируются в печени.
• Имеют высокую гидрофильность и
низкую молекулярную массу.
• При патологии почек легко теряются с
мочой. Однако их содержание в плазме
крови невелико и потеря не оказывает
существенного влияния на
онкотическое давление крови.

26. Липопротеины плазмы крови

1. 1-антитрипсин
(2 – 5 г/л) гликопротеин
Синтезируется в печени.
Защита организма от действия протеолитических ферментов эндогенного
и экзогенного происхождения (протеиназ крови, тканей, бактерий,
грибков). Ингибитор трипсина, химотрипсина, калликреина, плазмина,
эластазы. (90% ингиб. активности плазмы).
Содержится в слюне, слезе, бронхиальном и назальном секретах,
спинномозговой жидкости
↑ при воспалительных заболеваниях, при процессах клеточного распада,
↓ при тяжелых заболеваниях печени (нарушен синтез).
Врожденная недостаточность синтеза этого белка способствует переходу
острых заболеваний в хронические (бронхит с бронхоэктазами, эмфизема
легких).

27. Строение хиломикрона

2. α1-гликопротеин (орозомукоид) 0,5 -1,4 г/л,
содержит до 40% углеводов,
• транспорт прогестерона и тестостерона.
• имунномодулятор
• ↑ при остром воспалении, опухоли
• ↓при циррозе печени.
3. α1-антихимотрипсин Угнетает химотрипсин и некоторые
протеиназы форменных элементов крови
4. Протромбин – фактор свертывания крови II.
5. Тироксин-связывающий глобулин – транспорт тироксина
и трийодтиронина
6. Транскортин - транспорт кортизола, кортикостерона,
прогестерона
7. ЛПВП - липопротеины высокой плотности

28.

2-ГЛОБУЛИНЫ
1. 2-макроглобулин – Zn-содержащий
гликопротеин (до 11% углеводов). 1,5 - 3 г/л.
• синтезируется в макрофагах
• ингибитор ряда протеолитических ферментов
- трипсина, химотрипсина, тромбина,
плазмина, калликреина (до 10%
ингиб.активности плазмы)
• а также связывает гормон инсулин,
• Регуляция свертывающей,
фибринолитической, калликреиновой систем.
• Время полураспада - 5 мин.

29. Общая характеристика липопротеинов

2. Гаптоглобин – (до 0,35 г/л) связывает и
транспортирует свободный гемоглобин
(освобождающийся из эритроцитов при
внутрисосудистом гемолизе) в клетки РЭС печени.
↑ при остром воспалении
↓ при поражении печени, гемолитической анемии.

30. Свойства липопротеинов

-ГЛОБУЛИНЫ
Трансферин
- транспорт трехвалентного железа
(2 – 4 г/л).
↑ при беременности
↓ при остром воспалении, заболеваниях печени,
нефротическом синдроме, опухолях.
2. Гемопексин – связывает и переносит гем,
порфирин, миоглобин, каталазу в клетки РЭС
печени.
Обеспечивает реутилизацию железа.
↑ при остром воспалении, опухолях.
↓ при гемолитической анемии, заболеваниях
печени, почек.
1.

31. Липопротеины — транспортные формы липидов

3. Фибриноген – фактор свертывания крови I.
4. С-реактивный белок – активация комплемента
5. Транскобаламин – транспорт витамина В12
6. Глобулин, связывающий половые гормоны –
транспорт тестостерона, эстрадиола
7. Липопротеины низкой плотности

32. Гиперхиломикронемия, гипертриглицеронемия

-глобулины
• Повышаются при остром и хроническом
воспалении, аутоиммунных и аллергических
реакциях
• Снижение иммуноглобулинов - синдром
дефицита антител.
Врожденный иммунодефицит вызывается
дефектом В-лимфоцитов, т.к. они
синтезируются в В-лимфоцитах.
Проявляется склонностью к инфекционным
заболеваниям легких, кишечника,
рецидивирующим вирусным инфекциям.

33. Физико-химические свойства крови

Нарушения содержания белков
Гипопротеинемия:
• при белковом голодании,
• приеме больших количеств жидкости,
• нарушении функций печени и почек,
• неполноценном белковом питании
(несбалансированность рациона по аминокислотам ),
• нарушении всасывания аминокислот,
• повышенном распаде белков (лихорадка,
тиреотоксикоз, злокачественные опухоли ).
При сильных поносах и рвотах концентрация белков в
крови повышается (гиперпротеинемия).

34. Осмотическое давление

• Плотность цельной крови колеблется в пределах 1,050 –
1,060. форменные элементы имеют большую плотность (
до 1,090), чем плазма (1,025 – 1,030), в связи с чем при
стоянии крови они выпадают в осадок (РОЭ).
• Вязкость крови выше в 4,5 – 6,0 раз, а сыворотки крови – в
1,5 – 2,0 раза в сравнении с аналогичными показателями
воды. Она завит от концентрации в крови белков и
форменных элементов и с изменением последней может
увеличиваться или уменьшаться

35. Онкотическое давление

Вязкость крови

36. Осмотическое давление крови разных животных

• Плотность цельной крови колеблется в пределах
1,050 – 1,060. форменные элементы имеют
большую плотность ( до 1,090), чем плазма (1,025
– 1,030), в связи с чем при стоянии крови они
выпадают в осадок (РОЭ).
• Вязкость крови выше в 4,5 – 6,0 раз, а сыворотки
крови – в 1,5 – 2,0 раза в сравнении с
аналогичными показателями воды. Она завит от
концентрации в крови белков и форменных
элементов и с изменением последней может
увеличиваться или уменьшаться

37.

Гематокрит (Ht) – отношение объема
форменных элементов к общему
объему крови Факторы,
определяющие Ht:
• количество плазмы (поступление и удаление
H2O – быстрые изменения)
• количество эритроцитов (эритропоэз,
кровопотеря, гемолиз – медленные изменения).

38. Содержание белков в плазме крови животных

Гематологические показатели с/х
животных

39. ФУНКЦИИ БЕЛКОВ ПЛАЗМЫ КРОВИ

Кислотность крови (pH)
• Все процессы в организме животных могут
происходить при строго определенных концентрациях
водородных ионов. Даже незначительное смещение
реакции внутренней среды в кислую или щелочную
сторону вызывает изменение активности ферментов и
в связи с этим нарушение закономерного течения
биохимических процессов.
• Смещение рН крови на 0.5 единицы приводят к
агонии. Принятые допустимые колебания рН крови не
выше 0,05 – 0,07 единицы.
рН — отрицательный десятичный логарифм молярной
концентрации ионов водорода [H+] в среде.

40. В сыворотке крови при электрофорезе на бумаге выделено 5 фракций белков:

Кислотность крови (pH)

41.

Кислотность крови (pH)
поддерживается
1. буферными системами крови
2. выведением СО2 легкими
3. выведением кислых и основных продуктов
почками и кожей

42. Альбумины

Буферные системы крови:
1. гемоглобиновая
2. карбонатная
3. фосфатная
4. белковая

43.

Гемоглобиновая буферная система
Буферная система гемоглобина самая мощная - 75% буферной емкости
крови. Эта система состоит из восстановленного гемоглобина (ННb, слабая
кислота) и его калиевой соли (КНb, слабая щелочь).
Буферные свойства обусловлены тем, что при избытке Н+ КНb отдает ионы
К+, а сам присоединяет Н+ и становится очень слабо диссоциирующей кислотой.
КНb+ Н+ = К+ + ННb
В
тканях
система
гемоглобина
крови
выполняет
функцию
щелочи,
предотвращая закисление крови вследствие поступления в нее углекислого газа и
Н+ - ионов.
В легких гемоглобин ведет себя как кислота, предотвращая защелачивание
крови после выделения из нее углекислоты.

44.

Карбонатная буферная система
Н2СО3 и NaHC03 => Na+ и НС03-.
При поступлении в кровь более сильной кислоты, чем угольная,
происходит реакция обмена ионами Na+ с образованием угольной
кислоты Н2СО3 распадающейся под влиянием карбоангидразы на воду
и углекислый газ. Поступление кислоты в кровь приводит небольшому
повышению содержания нейтральной соли без сдвига рН.
Na+ и НС03-+HCl = NaCl+ Н2СО3
Н2СО3 => Н2О + СО2 (карбоангидраза)
В случае поступления в кровь щелочи, она реагирует с угольной
кислотой, образуя гидрокарбонат (NaHC03) и воду. Возникающий при
этом дефицит угольной кислоты немедленно компенсируется
уменьшением выделения углекислого газа легкими.
NaOH+ Н2СО3 = NaHC03 + Н2О

45.

Фосфатная буферная система
NaH2P04и Na2HP04
NaH2P04 - слабая кислота.
NaH2PO4 + NaOH → H2O + Na2HPO4
В случае введения в кровь сильной щелочи она взаимодействует с
дигидрофосфатом натрия, образуя слабощелочной гидрофосфат
натрия; рН крови при этом изменяется незначительно.
Na2HP04 слабая щелочь.
Na2HPO4 + HCl → NaCl + NaH2PO4
При введении в кровь более сильной кислоты она реагирует с
Na2HP04, образуя нейтральную соль и увеличивая количество
мало диссоциирующего дигидрофосфата натрия.
В обоих случаях избыток ди идрофосфата и гидрофосфата натрия
выделяется с мочой.

46.

Белковая буферная система
Белки плазмы крови играют роль буфера, так как
обладают амфотерными свойствами: в кислой
среде ведут себя как основания, а в основной – как
кислоты.

47. 2-ГЛОБУЛИНЫ

Регуляция рН
• I уровень – буферные системы
• II уровень – компенсация
- дыхание
-почки

48.

Важная роль в поддержании рН крови отводится нервной
регуляции - раздражаются хеморецепторы сосудистых
рефлексогенных зон, импульсы от которых поступают в
продолговатый мозг и другие отделы ЦНС, что рефлекторно
включает в реакцию периферические органы — почки, легкие,
потовые железы, желудочно-кишечный тракт.
При сдвиге рН в кислую сторону почки усиленно выделяют с
мочой анион Н2Р04-. При сдвиге рН в щелочную сторону
увеличивается выделение почками анионов НР04-2 и НС03-.
Потовые железы человека способны выводить избыток молочной
кислоты, а легкие — СО2.

49. -ГЛОБУЛИНЫ

Ацидоз
Понижение щелочного резерва крови
• при кетозах,
• сердечной недостаточности,
• патологических изменениях в легочных альвеолах,
• при рахите и некоторых других болезнях.
Ацидоз может быть компенсированным, когда он не
сопровождается изменением рН крови и некомпенсированным.
При некомпенсированном ацидозе в организме накапливается
столько кислот, что они не могут быть нейтрализованы
буферными системами крови в результате чего ее рН смещается
в кислую сторону.

50.

Алкалоз
При противоположном ацидозу состоянии – алколозе –
в крови повышается содержание гидрокарбонатов,
избыток которых выделяется с мочой, приобретающих
слабощелочной характер. Алкалоз развивается при:
• сильной рвоте,
• гипервентиляции легких,
• отравлении окисью углерода,
• инфекционных заболевания сопровождающихся
лихорадкой.

51. -глобулины

СДВИГ КИСЛОТНО-ЩЕЛОЧНОГО
РАВНОВЕСИЯ
1. респираторный
2. нереспираторный,
• выделительный
• метаболический

52. Нарушения содержания белков

Респираторый сдвиг
Ацидоз
Алкалоз
- при гиперкапнии
(увеличение СО2 в крови),
- при нарушении внешнего
дыхания,
- при высокой
концентрации СО2 во
вдыхаемом воздухе.
- при чрезмерном
выведении СО2 из легких
(при хирургическом
вмешательстве),
- во всех случаях
гипервентиляции легких.

53.

Нереспираторый сдвиг
Ацидоз
Алкалоз
1. выделительный
- при потере организмом
значительного количества оснований,
- при нарушении выведения нелетучий
кислот
-при сильной физической нагрузке
1. выделительный
-при задержке организмом значительного
количества оснований (при кишечной
непроходимости),
- при увеличении выведения нелетучих
кислот (при неукротимой рвоте),
- при нарушении выведения почками Na
Если нарушения со стороны почек почечный ацидоз, если со стороны
ЖКТ – гастроэнтеральный ацидоз
Если нарушения со стороны почек почечный алкалоз, если со стороны ЖКТ –
гастроэнтеральный алкалоз
2. метаболический
- при нарушении обмена веществ
2. метаболический
- при нарушении обмена веществ

54. Вязкость крови

КОМПЕНСАЦИЯ
Нереспираторные нарушения компенсируются через изменение
функционирования респираторной системы:
• при ацидозе – гипервентиляция → уменьшение РСО2 →
нормализация рН
• при алкалозе – гиповентиляция → увеличение РСО2 →
нормализация рН
Респираторные сдвиги компенсируется через почечные
механизмы, изменяющие экскрецию Н+ или НСО3• при ацидозе – задержка оснований → нормализация рН
• при алкалозе – выведение оснований → нормализация рН