Кровозамінники

Осмотичний та онкотичний тиск плазми крові враховується під час складання кровозамінних розчинів, які повинні бути ізотонічними й ізоонкотичними до плазми крові, а також містити ті ж солі (тобто бути ізотонічними). Розчин з осмотичним тиском, більшим ніж у плазмі, називається гіпертонічним, а з меншим - гіпотонічним. 96% загального осмотичного тиску плазми утворюється неорганічними електролітами, серед яких основна роль належить ШС1 (близько 60-80%). Тому найпростішим ізотонічним є розчин натрію хлориду, 0,9% концентрація якого створює осмотичний тиск, близький до 7,5 атм. Але, якщо розчин уводиться для відновлення об'єму крові, що циркулює, внаслідок крововтрати, то він повинен містити більш збалансовану концентрацію неорганічних солей, близьку за складом до плазми крові (бути ізотонічним), а також великомолекулярні сполуки (бути ізоонкотичним), що погано проходять через мембрани і повільно виводяться з русла крові, тобто бути фізіологічним. Саме такі розчини є найбільш ефективними кровозамінниками.

Щільність крові

За рахунок розчинених речовин щільність крові є трохи більшою, ніж води. Щільність плазми складає 1,025-1,034 г/см3, щільність еритроцитів - близько 1,09 г/см3, а цільної крові - 1,05-1,06 г/см3.

В'язкість крові

В'язкість крові зумовлена тим, що в судинному руслі вона перебуває у постійному русі. Унаслідок того, що окремі її шари просуваються із різною швидкістю і між ними виникає тертя, у крайніх шарах створюється внутрішнє тертя із стінками судин, що визначається поняттям в'язкість. В'язкість чинить опір кровотоку. Величину її визначають відносно в'язкості води, яку приймають за і. Розчинення різних сполук, особливо великих білкових молекул, наявність формених елементів збільшує в'язкість крові. Розчин плазми в 1,7-2,2 разу більш в'язкий, ніж вода. В'язкість цільної крові вища від в'язкості води приблизно в 5 разів. Основну роль у збільшенні в'язкості крові відіграють еритроцити: збільшення їх кількості в крові підвищує її в'язкість, а зменшення - знижує.

Кислотно-основна рівновага крові

Реакція крові (рН) зумовлена співвідношенням у ній водневих і гідроксильних іонів. Цей параметр гомеостатичний та жорстко підтримується на постійному рівні - рН артеріальної крові 7,4, а венозної - 7,36 за рахунок наявності в ній кислих продуктів метаболізму. Зазначені величини характерні для плазми крові. Усередині еритроцитів рН коливається від 7,27 до 7,29.

Сталість рН крові необхідна для забезпечення нормальної функції більшості органів, їх внутрішньоклітинних ензиматичних процесів. Багато продуктів обміну, в тому числі і СО2, надходять у великій кількості в кров і можуть змінювати її рН. У нормі ці відхилення незначні, проте збільшуються за деяких станів (інтенсивне фізичне навантаження тощо). Максимально можливі межі коливання рН від 6,8 до 7,8, але вони не повинні бути тривалими. Зміщення рН у кислу сторону називається ацидозом, а в лужну - алкалозом.

Сталість кислотно-основної рівноваги крові залежить від взаємодії кількох механізмів: активності процесів обміну речовин, буферних властивостей крові, газообміну в легенях, роботи органів виділення. Так, за участі легень здійснюється виділення чи затримка вуглекислоти; нирки виділяють кислу або лужну сечу; потові залози можуть виділяти деякі недоокис-лені продукти обміну (наприклад, молочну кислоту); фосфати можуть виділятися як через нирки, так і через травний тракт; печінка використовує молочну кислоту крові для біосинтезу глікогену; серце використовує молочну кислоту як субстрат в окисних реакціях.

Буферні системи крові регулюють відчутні зміщення рН крові в разі надходження до неї кислих або лужних продуктів. Вони є першою ланкою, що забезпечує підтримання постійного рівня рН, поки продукти, що надійшли, не будуть виведені або використані в метаболічних процесах. У крові є чотири буферні системи: гемоглобіну, бікарбонатна, фосфатна та білків плазми. Кожна із цих систем (крім білкової) складається із двох сполук - слабкої кислоти і солі цієї кислоти із сильною основою. Буферний ефект зумовлений зв'язуванням і нейтралізацією іонів, що надходять, відповідною сполукою буфера. У зв'язку з тим що в природних умовах організм найчастіше зустрічається із надходженням у кров недоокиснених продуктів обміну, то в буферній парі "кислота-основа" ємність лугів більша і тому зрушити рН крові в кислу сторону важче, ніж у лужну.

Бікарбонатний буфер крові досить масивний і найбільш мобільний. Значимість його у підтримці параметрів кислотно-основної рівноваги крові зростає за рахунок зв'язку із диханням. Система складається з Н₂СО₃ і NаНСО_з, що знаходяться у певній визначеній пропорції. Принцип її функціонування полягає в наступному. У разі надходження кислоти (наприклад молочної), яка є сильнішою, ніж вугільна, лужний резерв забезпечує реакцію обміну іонами з утворенням слабко дисоційованої вугільної кислоти.

Особливо активно цей процес відбувається у легенях. Цим створюється відкрита система бікарбонатного буфера і легень, завдяки якій вміст вільного СО₂ у крові підтримується на постійному рівні. Це, у свою чергу, забезпечує утримування рН крові на постійному рівні. У разі надходження у кров лугу відбувається взаємодія його з кислотою буферної системи. Зв'язування НСО₃ призводить до дефіциту СО₂ і до зменшення його виділення легенями. У такому разі збільшується лужний резерв буфера, що компенсується збільшенням виділення ШСІ нирками.

Буферна система гемоглобіну є найпотужнішою. її частка складає понад половину буферної ємності крові. Буферні властивості гемоглобіну зумовлені співвідношенням відновленого гемоглобіну (ННЬ) і його калієвої солі (КНЬ). ННЬ як слабша кислота, ніж вугільна, віддає їй іон калію і, приєднуючи іони водню, стає дуже слабко дисоційованою кислотою. У тканинах система гемоглобіну виконує функції лугу, перешкоджаючи закисленню крові. У легенях гемоглобін поводить себе як кислота, запобігаючи залужненню крові після виділення із неї вуглекислоти.

Білки плазми завдяки здатності амінокислот іонізуватися також виконують буферну функцію (близько 7% буферної ємності крові). У кислому середовищі вони поводяться як луги, зв'язуючи кислоти, у лужному, навпаки, білки реагують як кислоти, зв'язуючи луг. Ці властивості білків (амфотерність) визначаються гідроксильними групами, що здатні іонізуватися.

Фосфатна буферна система (близько 5% ємності) утворюється неорганічними фосфатами крові. Кислотні властивості проявляє одноосновний фосфат (Н₂РО₄ ), а лужні - двоосновний фосфат (НРО₄^2- ) Функціонують вони за тим же принципом, що й бікарбонатний буфер. Однак у зв'язку із низьким вмістом у крові фосфатів ємність цієї системи невелика.