
Лекция 4.
Тема: Ткани внутренней среды
Вопросы:
Кровь. Функция крови. Транспорт кислорода и углекислого газа.
Форменные элементы крови.
Кроветворение у млекопитающих и рыб.
Вопрос 1.
Кровь - своеобразная жидкая ткань, относящаяся к группе тканей внутренней среды, которая циркулирует в сосудах благодаря ритмическим сокращениям сердца. На долю крови приходится 6-8% массы тела. Кровь представляет собой часть сложной функциональной системы, в которую помимо нее входят органы:
1). кроветворения и кроверазрушения;
2). участвующие в синтезе содержащихся в крови белков;
3). отвечающие за водно-электролитный обмен;
4). осуществляйте нервную и гуморальную регуляцию качественного и количественного состава крови.
Ни одна ткань организма не исследуется в диагностических целях так часто, как кровь.
Функции крови:
1. Транспортная - наиболее универсальная функция крови, связанная с обеспечением переноса разнообразных веществ. Включает ряд частных функций, к которым относятся:
2. дыхательная - перенос газов (кислорода и углекислого газа) как в растворенном, так и в химически связанном состоянии;
3. трофическая - перенос питательных веществ из участков их всасывания и накопления к тканям;
4. экскреторная - удаление из тканей продуктов метаболизма и их выделение из организма (с мочой, образующейся в почках в качестве фильтрата крови);
5. регуляторная - перенос гормонов, факторов роста и других биологически активных веществ, осуществляющих регуляцию разнообразных функций, к клеткам разных тканей; распределение тепла между органами и его выделение во внешнюю среду (терморегуляторная функция);
6. гомеостатическая - поддержание постоянства внутренней среды организма, в том числе кислотно-щелочного и осмотического равновесия, водного баланса, температуры тела, биохимического состава тканевых жидкостей и др. (смыкается с регуляторной функцией);
7. Защитная - нейтрализация чужеродных антигенов, обезвреживание микроорганизмов неспецифическими и специфическими (иммунными) механизмами.
Выполнение кровью своих функций обеспечивается ее циркуляцией в сосудистой системе, что возможно лишь при ее нахождении в жидком состоянии. Избыточной кровопотере препятствует способность крови при повреждении сосудов свертываться с образованием тромбов, которые прекращают кровотечение, закрывая просвет сосудов.
Компоненты крови – включают:
1) форменные элементы (эритроциты, лейкоциты и тромбоциты)
2) плазму крови - жидкое межклеточное вещество.
При отстаивании или центрифугировании крови в пробирке (после внесения в нее антикоагулянтов - веществ, предотвращающих свертывание), происходит разделение крови на ее компоненты, что позволяет измерить их относительное содержание.
Плазма крови
Плазма крови является средой, в которой взвешены форменные элементы; она содержит ряд неорганических ионов и органических веществ, обеспечивающих трофическую, регуляторную, защитную, гомеостатическую функции крови, а также обусловливающих ее свертывание, участвует в газообмене, содержит буферные системы, способствующие (вместе с буферной системой гемоглобина) поддержанию стабильных значений рН (около 7.36).
Состав плазмы крови: 90% воды. 9% органических веществ и 1% неорганических.
Главные органические компоненты плазмы - белки (более 200 видов), которые обеспечивают ее вязкость, онкотическое давление, свертываемость, переносят различные вещества и выполняют защитные функции.
Основные белки плазмы:
1. альбумины - количественно преобладающие белки плазмы крови (по содержанию в 1.3-2.2 раза превосходят глобулины) - переносят ряд метаболитов, гормонов, ионов, поддерживают онкотическое давление крови;
2. глобулины (a- бета)- переносят ионы металлов и липиды в форме липопротеинов; у-глобулины представляют собой фракцию антител (иммуноглобулинов);
3. фибриноген - обеспечивает свертывание крови, превращаясь в нерастворимый белок фибрин под действием тромбина;
компоненты комплемента - участвуют в неспецифических защитных реакциях.
Выработка белков плазмы осуществляется клетками печени (за исключением у-глобулинов, которые продуцируются плазматическими клетками).
Сыворотка крови (лимфа)- жидкость, остающаяся после свертывания крови. По своему составу она сходна с плазмой крови, однако в ней отсутствуют фибриноген и факторы свертывания.
Транспорт кислорода и углекислого газа кровью:
Кислород (02) при высоком парциальном давлении (в крови легочных капилляров) растворяется в плазме крови и диффундирует в эритроциты, где он обратимо связывается гемоглобином с образованием оксигемоглобина (НЬ02), обусловливающего ярко-красный цвет артериальной крови. При низком парциальном давлении 02 (в капиллярах периферических тканей) он отщепляется от НЬ02 (с образованием Hb - восстановленного гемоглобина, или дезоксигемоглобина, придающего венозной крови темно-красный цвет) и диффундирует в плазму крови, а оттуда в ткани. Ферменты эритроцитов поддерживают гемоглобин в восстановленном состоянии, необходимом для связывания кислорода.
Углекислый газ (двуокись углерода, С02) лишь в небольшой части непосредственно транспортируется из периферических тканей к легким эритроцитами в связанном с гемоглобином виде. Основная часть углекислого газа в эритроцитах под действием содержащегося в них фермента карбоангидразы связывается с водой, образуя угольную кислоту (Н2С03). Последняя распадается с образованием бикарбонатного иона, который диффундирует в плазму. В капиллярах легкого описанные реакции приобретают обратное течение, в результате чего в эритроцитах из бикарбонатного иона образуется угольная кислота, которая расщепляется на воду и С02, выделяющийся в плазму, а оттуда в выдыхаемый воздух.
Окись углерода (угарный газ, СО) связывается гемоглобином в 200 раз активнее, чем кислород. При этом образуется сравнительно стабильный карбоксигемоглобин (НЬСО), а молекула гемоглобина утрачивает способность к связыванию 02. Быстрое исключение свыше 50% молекул гемоглобина из процесса транспорта 02 вызывает смерть. НЬСО обладает алым цветом, который приобретают кровь и ткани при отравлении СО.
Анемия (от греч an - отсутствие, haima - кровь) - снижение содержания гемоглобина в крови при падении его уровня в отдельном эритроците и (или) концентрации эритроцитов в крови. Она может вызываться нарушением синтеза гемоглобина (вследствие недостаточности железа или образования его аномальных форм), кровопотерей, чрезмерным разрушением эритроцитов или их недостаточным образованием. При анемии страдают все системы организма, в первую очередь, вследствие недостаточного поступления кислорода в ткани.
Полицитемия (эритроцитоз) - повышение концентрации эритроцитов - может быть проявлением реакции адаптации, например, у животных обитающих на больших высотах (при низком содержании кислорода в воздухе). Полицитемия опасна из-за повышения вязкости крови, которое может приводить к нарушениям ее циркуляции.
Скорость оседания эритроцитов (СОЭ). При помещении крови в пробирку и предотвращении ее свертывания эритроциты формируют агрегаты в виде монетных столбиков и постепенно оседают на дно.