Плазма крови

Плазма - жидкая часть крови. В плазме содержится около 90 % воды, 7-8 % белка, 1,1 % других органических веществ и 0,9 % неорганических компонентов. Осмотическое давление плазмы и сыворотки крови составляет 7,6 атм, рН плазмы артериальной крови в среднем 7,4.

Белки плазмы крови и их функциональное значение

Белковую фракцию плазмы составляет несколько десятков различных белков. Большая величина этих молекул дает основание относить их к коллоидам. Присутствие коллоидов в плазме обусловливает ее вязкость.

В плазме крови человека содержится примерно 200-300 г белка. Две основные группы: альбумины и глобулины. В глобулиновую фракцию входит фибриноген.

Альбумины - 60 % белков плазмы. Их высокая концентрация (80 %), большая подвижность определяют онкотическое давление плазмы. Большая общая поверхность играет существенную роль в транспорте кровью различных веществ, таких, как билирубин, соли тяжелых металлов, жирные кислоты, фармакологические препараты (сульфаниламиды, антибиотики и др.). Одна молекула альбумина может одновременно связать 25-50 молекул билирубина.

Глобулины. электрофоретически разделяют на: альфа1-, альфа2-, бета2- и гамма-глобулины. Во фракции альфа-1 глобулинов с простетической группой в виде углеводов - это гликопротеины. В составе гликопротеинов циркулирует около 60 % всей глюкозы плазмы.

Бета-глобулины участвуют в транспорте фосфолипидов, холестерина, стероидных гормонов, металлических катионов (75 % всех жиров и липидов плазмы).

Гамма-глобулины защищают организм от вторжения вирусов и бактерий. К гамма-глобулинам относятся также агглютинины крови.

Фибриноген занимает промежуточное положение между фракциями бета -и гамма-глобулинов и обусловливает свертывание. Сыворотка крови отличается от плазмы только отсутствием фибриногена.

Альбумины и фибриноген образуются в печени, глобулины - в печени, костном мозгу, селезенке, лимфатических узлах. В организме человека за 1 сут вырабатывается около 17 г альбумина и 5 г глобулина. Период полураспада альбумина составляет 10-15 дней, глобулина -5 дней.

Форменные элементы крови

К форменным элементам крови относятся эритроциты, лейкоциты и тромбоциты (кровяные пластинки) (рис. 7.5). Объем их у человека составляет около 44 % общего объема крови.

Эритроциты

Эритроциты составляют основную массу крови и определяют красный цвет крови. Это специализированные клетки, осуществляющие перенос О2 и СО2, благодаря наличию дыхательных пигментов.

Содержание эритроцитов в 1 мкл крови для мужчин составляет 4,0-5,0 млн., для женщин - 3,9-4,7 млн. У новорожденных число эритроцитов больше, чем у взрослых. Количество эритроцитов в крови может меняться. После кровопотерь, разрушения или пониженного образования эритроцитов происходит уменьшение их количества в крови - анемия. Увеличение числа эритроцитов в результате их усиленного образования - истинный эритроцитоз, если эритроциты поступают из депо крови -перераспределительный эритроцитоз.

Общее количество эритроцитов, циркулирующих в организме взрослого человека, в обычных условиях составляет 25 • 1012 -30 • 1012. Эту совокупность эритроцитов всей крови называют эритроном.

Эритроциты лишены ядра, однако в ранних стадиях эмбриогенеза также являются ядерными. Эритроциты имеют форму двояковогнутых дисков диаметром 7,2-7,5 мкм. Цитоплазма их гомогенна. Такая форма увеличивает поверхность клетки и способствует более быстрой и равномерной диффузии газов через клеточную мембрану. Эритроциты отличаются большей эластичностью и легко проходят по капиллярам, имеющим вдвое меньший диаметр, чем сама клетка. Общая поверхность площади всех эритроцитов взрослого человека составляет примерно 3800 м2 , т.е. в 1500 раз превышает поверхность тела.

Цитоплазма эритроцита содержит гемоглобин и отсутствуют органеллы. Клеточная мембрана - место, где протекают важнейшие ферментативные процессы и иммунные реакции. Она также несет информацию о группах крови и тканевых антигенах.

Процесс разрушения эритроцитов, при котором гемоглобин выходит из них в плазму, называют гемолизом. Кровь после гемолиза эритроцитов представляет собой прозрачную жидкость красного цвета (лаковая кровь). Гемолиз может возникать под физическими воздействиями на эритроциты, химическими агентами, гемолитическими ядами при добавлении сыворотки крови животных, не иммунизированных к эритроцитам.

Основной функцией эритроцитов является транспорт газов.

Гемоглобин - распространенный кровяной пигмент. Молекулярная масса гемоглобина эритроцитов человека составляет 64458 Да. Сухой остаток эритроцитов содержит около 95 % гемоглобина.

В одном эритроците находится около 400 млн. молекул гемоглобина. В состав гемоглобина входят соединенные между собой гистидиновым мостиком простой белок глобин и небелковая пигментная группа гем (рис. 7.6) в соотношении 96 и 4 % от массы молекулы соответственно. Гем построен из пиррольных колец и содержит двухвалентное железо, являющееся его активной, простетической группой. Одна из валентностей железа связывает его с глобином, ко второй присоединяются лиганды – СО2, О2, вода, азиды.

В процессе переноса кислорода гемоглобин превращается в оксигемоглобин (HbO2). При этом валентность железа не меняется, а реакция носит название оксигенации. Противоположный процесс - дезоксигенацией. Гемоглобин не связанный с кислородом - дезоксигемоглобин.

Количество гемоглобина в крови подвержено индивидуальным колебаниям.

Оксигемоглобин имеет ярко-алый цвет, что и определяет цвет артериальной крови. Количество гемоглобина в эритроцитах обусловливает кислородную емкость крови. Кровь человека, содержащая около 600 г оксигемоглобина, будучи вся насыщена кислородом, может связать более 800 см3 О2. Кислородную емкость выражают как количество кислорода, связываемое 1 см3 крови. Ёмкость нормальной крови 0,19 см3 О2.

Способность гемоглобина связывать и отдавать кислород отражается кислородно-диссоционной кривой. Эта кривая характеризует процент насыщения гемоглобина кислородом в зависимости от его парциального давления (рО2 ).

Гемоглобин, связанный с СО2 называют карбаминогемоглобином или карбогемоглобином.

Гемоглобин особенно легко соединяется с угарным газом - оксидом углерода (II) - СО. химическое сродство СО к гемоглобину почти в 300 раз выше, чем к О2. При концентрации СО равной 1%, через несколько минут наступает гибель организма. Во время взаимодействия гемоглобина с оксидом углерода (II) происходит образование карбоксигемоглобина, не способного к переносу O2 .

Гемоглобин, приведенный в соприкосновение с сильно действующими окислителями (перманганат калия, бертолетова соль, нейробензол, анилин), образует соединение метгемоглобин (НЬОН), имеющее коричневый цвет. При этом происходит окисление железа и переход его в трехвалентную форму. В результате истинного окисления гемоглобин прочно удерживает кислород и в итоге перестает быть его переносчиком.

Миоглобин. В скелетных и сердечной мышцах находится мышечный гемоглобин - миоглобин у него резко возрастает сродство к кислороду. Поэтому миоглобин исключительно приспособлен к депонированию O2.

Скорость оседания эритроцитов (СОЭ)

При помещении крови, лишенной возможности свертываться, в вертикально расположенную пипетку наблюдается способность эритроцитов к оседанию вниз. Т.к. удельная плотность эритроцитов выше, чем плазмы (1,096 и 1,027). СОЭ выражается в миллиметрах высоты столба плазмы, появившейся над слоем осевших эритроцитов за единицу времени (обычно за 1 ч). У здоровых мужчин составляет 5-9 мм, у женщин - 8-10 мм.

Оседание эритроцитов зависит от многих факторов: количества эритроцитов, их морфологические особенностей, величины заряда, способности к агломеризации, белкового состава плазмы. Оседание значительно ускоряется во время беременности, при большинстве острых воспалительных процессов, низкие у новорожденных, замедляется при мышечной тренировки.