  ФІЗІОЛОГІЯ ЛЮДИНИ

Лекція № 3 Фізіологія крові . Фізіологія серцево-судинної системи, механізм її регуляції. Особливості регіонального кровообігу.

4.1. Поняття про систему крові. Основні функції крові. Склад і об’єм крові в людини. Гематокритний показник. Основні фізіологічні константи крові, механізм регуляції.

4.2. Плазма, склад, роль білків плазми. Осмотичний і онкотичний тиски. Регуляція сталості осмотичного тиску. Кислотно-основний стан крові, роль буферних систем у регуляції його сталості. Буферні системи, види, механізм функціонування. Швидкість осідання еритроцитів (ШОЕ).

4.3. Групи крові: системи АВ0, СDЕ та ін. Антигенні структури еритроцитів. Методи визначення груп крові. Поняття про сумісність крові. Фізіологічні основи переливання крові. Кровозамінники, види, характеристика.

4.4. Еритроцити: будова, кількість, функції. Життєвий цикл еритроцитів. Осмотична резистентність еритроцитів, види. Гемоглобін, будова, властивості, види, сполуки. Кількість гемоглобіну, колірний показник. Гемоліз, види. Поняття про еритрон як фізіологічну систему. Регуляція кількості еритроцитів у крові .

4.5. Лейкоцити, кількість, види. Поняття про лейкоцитоз та лейкопенію. Лейкоцитарна формула. Функції різних видів лейкоцитів. Регуляція кількості лейкоцитів. Поняття про імунітет, його види.

4.6. Тромбоцити, їх кількість, функції.

4.7. Гемостаз, види. Судинно-тромбоцитарний та коагуляційний гемостаз, фази, механізм розвитку, значення. Коагулянти та антикоагулянти, види, механізм дії, значення. Фібриноліз, його значення. Регуляція згортання крові.

4.8. Серце, його функції. Серцевий м’яз, його будова, функції. Фізіологічні властивості міокарда та їхні особливості. Автоматизм серця, ритму. Провідна система, її функціональні особливості, швидкість проведення збудження структурами серця. Механізм скорочення та розслаблення кардіомицитів.

4.9. Серцевий цикл, його фазова структура. Тиск крові в порожнинах серця та робота клапанного апарату під час серцевої діяльності. Систолічний і хвилинний об’єм крові, серцевий індекс. Робота серця.

4.10. Функціональна класифікація кровоносних судин. Фізіологічна характеристика резистивних, ємнісних, компенсаційних і обмінних судин.

Нервовий і гуморальний механізми регуляції тонусу судин.

4.11. Фізіологічні особливості регіонарного кровообігу: легеневого, коронарного, мозкового, черевного. Кровообіг плода. Зміни кровообігу після народження.

4.12. Лімфа, її склад, кількість, функція. Механізм утворення та руху лімфи по лімфатичних судинах.

http://www.ukrreferat.com/index.php?referat=61566&pg=7

http://www.medcollege.te.ua/sayt1/Practics/N_fiziologia_UKR/5%20Eritron.htm

4.1. Поняття про систему крові. Основні функції крові. Склад і об’єм крові в людини. Гематокритний показник. Основні фізіологічні константи крові, механізм регуляції.

Кров, лімфа, тканинна, спинномозкова, плевральна, суглобова та інші рідини утворюють внутрішнє середовище організму. Внутрішня середа відрізняється відносним постійністю свого складу та фізико-хімічних властивостей, що створює оптимальні умови для нормальної життєдіяльності клітин організму.

Вперше положення про сталість внутрішнього середовища організму сформулював більш 100 років тому фізіолог Клод Бернар. Він прийшов до висновку, що "сталість внутрішнього середовища організму є умова незалежного існування ", тобто життя, вільного від різких коливань зовнішнього середовища.

У 1929 р. Уолтер Кеннон ввів термін гомеостаз. В даний час під гомеостазом розуміють як динамічну сталість внутрішнього середовища організму, так і регулюючі механізми, які забезпечують цей стан. Головна роль у підтриманні гомеостазу належить крові.

У 1939 р. Г.Ф. Ланг створив уявлення про систему крові, в яку він включив периферичну кров, що циркулює по судинах, органи кровотворення і кроверазрушенія, а також регулятор системи –нейрогуморальний апарат.

Основні функції крові

Кров, циркулює в судинах, виконує перераховані нижче функції.

Транспортна -- перенесення різних речовин: кисню, вуглекислого газу, поживних речовин, гормонів, медіаторів, електролітів, ферментів і ін

Дихальна (різновид транспортної функції) - перенесення кисню від легенів до тканин організму, вуглекислого газу - від клітин до легень.

трофічна (різновид транспортної функції) - перенесення основних поживних речовин від органів травлення до тканин організму.

Екскреторна (різновид транспортної функції) транспорт кінцевих продуктів обміну речовин (сечовини, сечової кислоти, тощо), надлишку води, органічних та мінеральних речовин до органів їх виділення (нирки, потові залози, легені, кишечник).

терморегуляторних - Перенесення тепла від більш нагрітих органів до менш нагрітих.

Захисна - здійснення неспецифічного і cпеціфіческого імунітету; згортання крові охороняє від крововтрати при травмах.

Регуляторна (гуморальна) - доставка гормонів, пептидів, іонів та інших фізіологічно активних речовин від місць їх синтезу до клітин організму, що дозволяє здійснювати регулювання багатьох фізіологічних функцій.

Гомеостатична - Підтримання сталості внутрішнього середовища організму (кислотно-основного рівноваги, водно-електролітного балансу та ін.)

Обсяг і фізико-хімічні властивості крові

Обсяг крові -загальна кількість крові в організмі дорослої людини складає в середньому 6 -- 8% від маси тіла, що відповідає 5 - 6 л. В організмі дітей відносна кількість крові більша, ніж у дорослих і становить у новонароджених 15 % від маси тіла, а у дітей до року - 11 %. У фізично тренованих індивідуумів є значно більше крові, ніж у людей, що ведуть малорухомий спосіб життя. В нормальних умовах 75 % всієї крові циркулює в судинах, а 25 % її знаходиться в кров'яних депо (селезінка, печінка, шкіра). Звідси кров може надходити в судинне русло при потребі збільшення об'єму циркулюючої кров. Підвищення загального обсягу крові називають гіперволемією, зменшення - гіповолемією.

Відносна щільність крові - 1,050 - 1.060 залежить в основному від кількості еритроцитів. Відносна щільність плазми крові - 1.025 - 1.034, визначається концентрацією білків.

В'язкість крові - 5 ум.од., плазми - 1,7 - 2,2 ум.од., якщо в'язкість води прийняти за 1. Обумовлена наявністю в крові еритроцитів і в меншому ступені білків плазми.

Гематокрит (HСТ): ч - 40-48%; ж - 36-42 % Гематокрит (haematokritos) - співвідношення об'ємів еритроцитів і плазми (об'ємна фракція еритроцитів в цільній крові). Гематокрит визначається центрифужним методом. В сучасних гематологічних лічильниках показник гематокриту найчастіше є розрахунковим параметром, який виводиться із кількості еритроцитів і їх об'єму.  

4.2. Плазма, склад, роль білків плазми. Осмотичний і онкотичний тиски. Регуляція сталості осмотичного тиску. Кислотно-основний стан крові, роль буферних систем у регуляції його сталості. Буферні системи, види, механізм функціонування. Швидкість осідання еритроцитів (ШОЕ).

Плазма крові

Плазма крові містить 91 % води і 9 % сухого залишку - це органічні сполуки (білки, глюкоза, амінокислоти, сечовина, сечова кислота та ін.) та неорганічні солі.

Білковий склад плазми крові:

Білки плазми (альбуміни, глобуліни (альфа -, бета -, гамма-глобуліни) та фібриноген) становлять близько 1 % об'єму плазми (65-85 г/л). Найбільшу частку складають альбуміни - 40 г/л.

Білки плазми крові виконують наступні функції:

Альбуміни створюють онкотичний тиск, регулюють об'єм циркулюючої крові та інтенсивність утворення сечі.

Альбуміни є білковим резервом організму, з якого утворюються амінокислоти.

Альбуміни та глобуліни (альфа-і бета -) виконують транспортну функцію, переносячи гормони, залізо, ліпіди тощо.

Гамма-глобуліни є антитілами, вони виконують захисну функцію, беручи участь в забезпеченні імунітету (стійкість організму до інфекційних захворювань).

Білки крові підтримують її в'язкість, а це призводить до підтримання тиску в судинах.

Білки мають буферні властивості, тобто зберігають сталість реакції

Фібриноген бере участь у згортанні крові і, таким чином, зупинці кровотечі. Кількість глюкози у крові коливається в межах 3,33-5,55 м моль/л. Вона

є основним, а для нейронів мозку - єдиним джерелом енергії. При зменшенні концентрації глюкози нижче 2,22 м моль/л у людини виникає гіпоглікемічна кома, яка супроводжується втратою свідомості, порушенням кровообігу та дихання.

У плазмі крові знаходяться мінеральні солі, в основному Nа+, К+, С1-, НС03-, НР042-. Їх концентрація становить близько 0,9 % маси плазми. Такі мікроелементи, як мідь та залізо містяться в досить малій кількості.

Постійність концентрації іонів у плазмі має важливе значения для життєдіяльності організму, і тому прискіпливо контролюється регуляторними системами. Порушення цієї регуляції є небезпечним для життя.

Осмотичний тиск крові - сила, з якою розчинник переходить через полунепроніцаемую мембрану з менш в більш концентрований розчин. Осмотичний тиск крові обчислюють кріоскопічної методом шляхом визначення точки замерзання крові (депресії), яка для неї дорівнює 0,56 - 0,58 С. Осмотичний тиск крові в середньому становить 7,6 атм. Воно зумовлене розчиненими в ній осмотично активними речовинами, головним чином неорганічними електролітами, в значно меншій мірі - білками. Близько 60% осмотичного тиску створюється солями натрію (NаСl).

Осмотичний тиск визначає розподіл води між тканинами і клітинами. Опції клітин організму можуть здійснюватися лише при відносній стабільності осмотичного тиску. Якщо еритроцити помістити в сольовий розчин, що має осмотичний тиск, однаковий з кров'ю, вони не змінюють свій об'єм. Такий розчин називають ізотонічним, або фізіологічним. Це може бути 0,85% розчин хлористого натрію. У розчині, осмотичний тиск якого вища осмотичного тиску крові, еритроцити зморщуються, тому що вода виходить з них у розчин. У розчині з більш низьким осмотичним тиском, ніж тиск крові, еритроцити набухають в результаті переходу води з розчину в клітку. Розчини з більш високим осмотичним тиском, ніж тиск крові, називаються гіпертонічним, а що мають більш низький тиск - гіпотонічними.

онкотичного тиск крові - частина осмотичного тиску, що створюється білками плазми. Воно рівне 0,03 - 0,04 атм, або 25 - 30 мм рт.ст. Онкотичного тиск в основному обумовлено альбумінами. Внаслідок малих розмірів і високої гідрофільності вони володіють вираженою здатністю притягати до себе воду, за рахунок чого вона утримується у судинному руслі, При зниженні онкотичного тиску крові відбувається вихід води з судин в інтерстиціальний простір, що приводить до набряку тканин.

Кислотно-основний стан крові (КОС). Активна реакція крові обумовлена співвідношенням водневих і гідроксильних іонів. Для визначення активної реакції крові використовують водневий показник рН - концентрацію водневих іонів, яка виражається негативним десяткового логарифма молярної концентрації іонів водню. У нормі рН - 7,36 (реакція слабоосновная); артеріальної крові - 7,4; венозної - 7,35. При різних фізіологічних станах рН крові може змінюватися від 7,3 до 7,5. Активна реакція крові є жорсткою константою, забезпечує ферментативну діяльність. Крайні межі рН крові, сумісні з життям, рівні 7,0 - 7,8. Зрушення реакції в кислий бік називається ацидозом, який обумовлюється збільшенням в крові водневих іонів. Зрушення реакції крові в лужний бік називається алкалозом. Це пов'язано із збільшенням концентрації гідроксильних іонів ОН і зменшенням концентрації водневих іонів.

В організмі людини завжди є умови для зрушення активної реакції крові в бік ацидозу або алкалозу, які можуть призвести до зміни рН крові. У клітинах тканин постійно утворюються кислі продукти. Накопичення кислих сполук сприяє споживання білкової їжі. Навпаки, при посиленому споживанні рослинної їжі в кров надходять підстави. Підтримання сталості рН крові є важливою фізіологічною завданням і забезпечується буферними системами крові. До буферних систем крові відносяться гемоглобіновая, карбонатна, фосфатна і білкова.

Буферні системи нейтралізують значну частину що надходять у кров кислот і лугів, тим самим перешкоджаючи зрушення активної реакції крові. В організмі в процесі метаболізму більшою мірою утворюється кислих продуктів. Тому запаси лужних речовин в крові у багато разів перевищують запаси кислих, Їх розглядають як лужний резерв крові.

Гемоглобіновая буферна система на 75% забезпечує буферну ємність крові. Оксигемоглобіну є сильнішою кислотою, ніж відновлений гемоглобін. Оксигемоглобіну зазвичай буває у вигляді калієвої солі. У капілярах тканин у кров надходить велику кількість кислих продуктів розпаду. Одночасно в тканинних капілярах при дисоціації оксигемоглобіну відбувається віддача кисню і появу великої кількості лужно реагуючих солей гемоглобіну, Останні взаємодіють з кислими продуктами розпаду, наприклад вугільної кислотою. У результаті утворюються бікарбонати і відновлений гемоглобін, В легеневих капілярах гемоглобін, віддаючи іони водню, приєднує кисень і стає сильною кислотою, що зв'язує іони калію. Іони водню використовуються для утворення вугільної кислоти, надалі що виділяється з легень у вигляді Н₂О і СО₂.

карбонатна буферна система за своєю потужністю займає друге місце. Вона представлена вугільної кислотою (Н₂СО₃) і бікарбонатом натрію або калію (NaНСО₃, КНСО₃) в пропорції 1/20. Якщо в кров надходить кислота, сильніша, ніж вугільна, то в реакцію вступає, наприклад, бікарбонат натрію. Утворюються нейтральна сіль і слабодіссоціірованная вугільна кислота. Вугільна кислота під дією карбоангідрази еритроцитів розпадається на Н₂О і СО₂, останній виділяється легкими в навколишнє середовище. Якщо в кров надходить підстава, то в реакцію вступає вугільна кислота, утворюючи гідрокарбонат натрію і воду. Надлишок бікарбонату натрію видаляється через нирки. Двокарбонатний буфер широко використовується для корекції порушень кислотно-основного стану організму.

Фосфатна буферна система складається з натрію дигідрофосфату (NаН₂РО₄) і натрію гідрофосфату (Nа₂НРО₄). Перше з'єднання має властивості слабкої кислоти і взаємодіє з надійшли в кров лужними продуктами. Друге з'єднання має властивості слабкою лугу і вступає в реакцію з більш сильними кислотами.

Білкова буферна система здійснює роль нейтралізації кислот і лугів завдяки амфотерним властивостями: в кислому середовищі білки плазми ведуть себе як основи, в основний - як кислоти.

Буферні системи є і в тканинах, що сприяє підтримці рН тканин на відносно постійному рівні. Головними буферами тканин є білки і фосфати.

Підтримання рН здійснюється також за допомогою легенів та нирок. Через легені віддаляється надлишок вуглекислоти. Нирки при ацидозі виділяють більше кислого одноосновні фосфату натрію, а при алкалоз - більше лужних солей: двоосновний фосфату натрію і бікарбонату натрію.

Швидкість осідання еритроцитів. ШОЕ

В нормальних умовах еритроцити зависають в плазмі. Цьому сприяє безперервна циркуляція крові. Якщо випущено із кровоносної судини кров і залишити в циліндрі, то можна спостерігати осідання еритроцитів. При розгляданні під мікроскопом маси еритроцитів можна побачити, що еритроцити утворюють так звані монетні стовпчики. При перемішанні цієї

крові еритроцити знову зависають. Дослідження показали, що ШОЕ залежить головними чином від складу плазми, а не від властивостей еритроцитів. У чоловіків ШОЕ дорівнює 5-7 мм за 1 год., у жінок – 8-12 мм/год. Особливо прискорене осідання еритроцитів у вагітних – 25 мм/год. і більше. ШОЕ збільшується також при інфекційних захворюваннях і запальних процесах.

Досягає 50 мм/год. і більше.

4.3. Групи крові: системи АВ0, СDЕ та ін. Антигенні структури еритроцитів. Методи визначення груп крові. Поняття про сумісність крові. Фізіологічні основи переливання крові. Кровозамінники, види, характеристика.

Вчення про групах крові виникло у зв'язку з проблемою переливання крові. У 1901 р. К. Ландштейнер виявив у ерітроцітах людей агглютіногени А і В. У плазмі крові знаходяться аглютиніни a і b (гамма-глобуліни). Відповідно до класифікації К. Ландштейнера і Я. Янського в залежності від наявності або відсутності в крові конкретної людини агглютіногенов і аглютиніни розрізняють 4 групи крові. Ця система отримала назву АВО, Групи крові в ній позначаються цифрами і тими агглютіногенамі, які містяться в еритроцитах даної групи. Групові антигени - це спадкові вроджені властивості крові, не змінюються в протягом всього життя людини. Аглютиніни в плазмі крові новонароджених немає. Вони утворюються протягом першого року життя дитини під впливом речовин, що надходять з їжею, а також вироблюваних кишковою мікрофлорою, до тих антигенів, яких немає в його власних еритроцитах.

I група (О) -- в еритроцитах агглютіногенов немає, у плазмі містяться аглютиніни a і b;

II група (А) -- в еритроцитах міститься агглютіноген А, у плазмі - аглютиніни b;

III група (В) - В еритроцитах знаходиться агглютіноген В, у плазмі - аглютиніни a;

IV група (АВ) - В еритроцитах виявляються агглютіногени А і В, у плазмі аглютиніни немає.

У мешканців Центральної Європи I група крові зустрічається в 33,5%, II група - 37,5%, III група - 21%, IV група - 8%. У 90% корінних жителів Америки зустрічається I група крові. Понад 20% населення Центральної Азії мають III групу крові.

Аглютинація відбувається в тому випадку, якщо в крові людини зустрічаються агглютіноген з однойменним аглютиніни: агглютіноген А з аглютиніни а чи агглютіноген В з аглютиніни b. При переливанні несумісної крові в результаті аглютинації і подальшого їх гемолізу розвивається гемотрансфузійних шок, який може призвести до смерті, Тому було розроблено правило переливання невеликих кількостей крові (200 мл), за яким враховували наявність агглютіногенов в еритроцитах донора і аглютиніни в плазмі реципієнта. Плазму донора під уваги не брали, так як вона сильно розбавлялася плазмою реципієнта. Згідно з цим правилом кров I групи можна переливати людям з усіма групами крові (I, II, III, IV), тому людей з першою групою крові називають універсальними донорами. Кров II групи можна переливати людям з 11 і ГЧ групами крові, кров III групи - з III і IV, Кров IV групи можна переливати тільки людям з цією ж групою крові. У той же час людям з IV групою крові можна переливати будь-яку кров, тому їх називають універсальними реципієнтами. При необхідності переливання великої кількості крові цим правилом користуватися не можна.

Надалі було встановлено, що агглютіногени А і В існують в різних варіантах, що відрізняються за антигенної активності: А1, А2, А3 і т.д., В1, В2 і т.д. Активність зменшується в порядку їх нумерації. Наявність в крові людей агглютіногенов з низькою активністю може призвести до помилок при визначенні групи крові, а отже, і переливання несумісної крові. Також було виявлено, що у людей з I групою крові на мембрані еритроцитів є антиген Н. Цей антиген зустрічається і у людей з II, III і IV групами крові, однак у них він проявляється як прихованої детермінанти. У людей з II і IV групами крові часто зустрічаються анти-Н-антитіла.

Тому при переливанні крові I групи людей з іншими групами крові також можуть розвинутися гемотрансфузійні ускладнення. У зв'язку з цим в даний час користуються правилом, за яким переливається тільки одногруппная кров.

Визначення групи крові системи АВО.

Одну краплю крові змішують з сироваткою анти-В, друга - з анти-А, третя - з анти-А-анти-В. За реакцій аглютинації (скупчення еритроцитів, показані яскраво-червоним кольором) судять про групової приналежності крові.

Система резус

К. Ландштейнером і А. Вінером в 1940 р. в еритроцитах мавпи макаки-резусу був виявлений антиген, який вони назвали резус-фактором. Цей антиген знаходиться і в крові 85% людей білої раси. Кров, яка містить резус-фактор, називається резус-позитивною (Rh +). Кров, в якій резус-фактор відсутній, називається резус-негативною (Rh-). Резус-фактор передається у спадщину. У Наразі відомо, що система резус включає багато антигенів. Найбільш активними в антигенному відношенні є антиген D, потім слідують С, Е, d, с, е. Вони і частіше зустрічаються. У аборигенів Австралії в еритроцитах не виявлено ні один антиген системи резус. Система резус, на відміну від системи АВО, не має в нормі відповідних аглютинінів в плазмі. Однак якщо кров резус-позитивного донора перелити резус-негативного реципієнту, то в організмі останнього утворюються специфічні антитіла по відношенню до резус-фактору - антирезус-аглютиніни. При повторному переливанні резус-позитивної крові цього ж людині у нього відбудеться аглютинація еритроцитів, тобто виникає резус-конфлікт, що протікає по типу гемотрасфузіонного шоку. Тому резус-негативним реципієнтам можна переливати тільки резус-негативного кров. Резус-конфлікт також може виникнути при вагітності, якщо кров матері резус-негативна, а кров плоду резус-позитивна. Резус-агглютіногени, проникаючи в організм матері, можуть викликати вироблення у неї антитіл. Однак значне надходження еритроцитів плода в організм матері спостерігається тільки в період родової діяльності. Тому перша вагітність може закінчитися благополучно. При наступних вагітності резус-позитивним плодом антитіла проникають через плацентарний бар'єр, ушкоджують тканини і еритроцити плоду, викликаючи викидень або важку гемолітичну анемію у новонароджених. З метою імунопрофілактики резус-негативній жінці відразу після пологів або аборту вводять концентровані анти-D-антитіла.

Крім агглютіногенов системи АВО і резус-фактора в останні роки на мембрані еритроцитів виявлені і інші агглютіногени, які визначають групи крові в даній системі. Таких антигенів налічується більше 400. Найбільш важливими антигенними системами вважаються MNSs, Р, лютеран (Lі), Льюіс (Lе), Даффі (Fу) і ін Найбільше значення для клініки переливання крові мають система АВО і резус-фактор.

Лейкоцити також мають більше 90 антигенів. Лейкоцити містять антигени головного локусу НЛА -- антигени гістосумісності, які відіграють важливу роль у трансплантаційної імунітет.

Будь-яке переливання крові - це складна операція за своєю імунології. Тому переливати цільну кров треба тільки за життєвими показаннями, коли крововтрата перевищує 25% від загального обсягу. Якщо гостра крововтрата менше 25% від загальної обсягу, необхідно вводити плазмозамінники (кристалоїди, колоїди), так як в даному випадку більш важливо відновлення об'єму. В інших ситуаціях більше доцільно переливати той компонент крові, який необхідний організму. Наприклад, при анемії - еритроцитарної масу, при тромбоцитопенії -тромбоцитарної масу, при інфекціях, септичному шоці - гранулоцити.

Сьогодні запропоновано багато класифікацій кровозамінних препа­ратів. Більшість із них громіздкі, ча­сто неповні. Найпростішою і в той же час достатньою щодо охоплення є така класифікація: 1) кровозамінни­ки гемодинамічної дії (протишокові);

2) кровозамінники дезінтоксикаційної дії; 3) кровозамінники для парен­терального харчування; 4) кристалоїдні (сольові) розчини.

Кровозамінники гемодинамічної дії часто називають протишоковими, бо застосовують їх переважно для ліку­вання шоку (травматичного, опіково­го, операційного) і гострої крововтра­ти. Механізм їх дії спрямований на нормалізацію гемодинаміки. З цією метою використовуються препарати, виготовлені з декстрану, желатину, оксиетилкрохмалю.

Кровозамінники дезінтоксикаційноі дії. Лікувальний ефект цих розчинів зумовлений тим, що вони зв'язують токсини і виводять їх через нирковий бар'єр. Крім цього, ліквідуючи стаз еритроцитів у капілярах, вони змен­шують гіпоксію органів і тканин, по­ліпшують функцію нирок, підвищу­ють діурез. Під впливом дезінтокси-каційних кровозамінників внутрішньо­клітинна рідина переходить у судинне русло, що в свою чергу веде до збільшення ОЦК і поліпшення гемо­динаміки. До цієї групи речовин належать: гемодез, реополіглюкін, рео-глюман, полідез, ентеродез, нео-компенсан.

Кровозамінники для парентерально­го живлення. Показані в тих випад­ках, коли хворий з тих чи інших при­чин не може приймати їжу або вона, надходячи в травний канал, не всмок­тується в ньому.

Кристалоїдні (сольові) розчини. Як кровозамінники вони мало ефективні. Для підвищення Об’ємуЦеркКрові їх треба вводи­ти в кількості, яка перевищує крово­втрату в 3—4 рази. У той же час вве­дення в організм такої кількості ріди­ни може зумовити небажані наслідки. Кристалоїдні розчини частіше вико­ристовують у разі критичного ста­ну організму для одержання швидко­го, але нетривалого ефекту. Вони поліпшують реологічні властивості крові, нормалізують мікроцир-куляцію.

4.4. Еритроцити: будова, кількість, функції. Життєвий цикл еритроцитів. Осмотична резистентність еритроцитів, види. Гемоглобін, будова, властивості, види, сполуки. Кількість гемоглобіну, колірний показник. Гемоліз, види. Поняття про еритрон як фізіологічну систему. Регуляція кількості еритроцитів у крові .

ЕРИТРОЦИТИ (лат. еrythros — червоний + kytos — клітина). Кількість Е. у крові — один з найбільш важливих показників характеристик системи крові. Нормальні величини: за клінічним аналізом крові (4,0–5,1)×10¹²/л у чоловіків; (3,7–4,7)×10¹²/л у жінок. Це найбільш численний морфологічний елемент крові, що містить гемоглобін. Він утворюється з ретикулоцита після виходу його з кісткового мозку. Остаточне перетворення ретикулоцита в зрілий Е. відбувається протягом декількох годин. Е. має форму двоввігнутого диска, що забезпечує максимальне співвідношення площа поверхні : об’єм. Діаметр зрілого Е. 7–8 мкм (відхилення в межах 5,89–9,13 мкм — фізіологічний анізоцитоз), це без’ядерна клітина. Тривалість життя еритроциту не перебільшує 125 днів. За цей час, кожна з клітин здійснює від 50000 до 100000 кругообертів від легень до тканин і навпаки. Зношені, постарілі еритроцити захоплюються в селезінці спеціальними клітинами - фагоцитами і знищуються в ім'я здоров'я організму і нового життя. Протягом 1 сек. в людини руйнується і одночасно народжуються до 10000000 еритрцитів. Таким чином постійно зберігається постійне число червоних клітин, які виконують основну функцію крові - підтримка життєдіяльності організму.

Підвищення кількості Е. у крові — еритроцитоз (більше 6,0×10¹²/л у чоловіків і більше 5,0×10¹²/л у жінок) — одна з характерних лабораторних ознак еритремії. Еритроцитоз може бути абсолютним (збільшення маси циркулюючих еритроцитів унаслідок посилення еритропоезу) і відносним (внаслідок зменшення об’єму циркулюючої крові). Підвищення кількості Е. більше 6,5×10¹²/л є симптомом еритремії (первинний еритроцитоз). Вторинні еритроцитози можуть бути абсолютними, оскільки вони супроводжуються посиленням нормального еритропоезу (хронічні захворювання легенів, уроджені пороки серця, гемоглобінопатії та ін.). Вторинні відносні еритроцитози пов’язані зі зниженням маси циркулю­ючої крові та плазми крові при нормальному обсязі циркулюючих еритроцитів.

Зниження кількості Е. — основний критерій анемій, які за патогенетичною оцінкою діляться на: дефіцитні (білково-дефіцитні, вітамінодефіцитні, залізодефіцитні); постгеморагічні (внаслідок гострих і хронічних крововтрат); гіпо- та апластичні (вроджені й набуті форми); гемолітичні (спадкові та набуті). Ступінь еритроцитопенії (зниження кількості Е.) широко варіює при різних формах анемії. При залізодефіцитній анемії на ґрунті хронічних втрат крові кількість Е. може бути в нормі або незначно зниженою — (3,0–3,6)×10¹²/л. При гострій крововтраті, В₁₂-дефіцитній, гіпопластичній та гемолітичній анеміях після гемолітичного кризу вміст Е. у крові може знижуватися до (1,6–1,0)×10¹²/л, що є показанням до виконання невідкладних лікувальних заходів. Кількість Е., крім анемій, знижується при збільшенні об’єму циркулюючої крові (ОЦК) — вагітність, гіперпротеїнемія, гіпергідратація. Зміни розмірів Е. (анізоцитоз), форми (пойкілоцитоз), кольору (анізохромія) лежать в основі ознак різних форм анемій (таблиця).

Досліджують також осмотичну резистентність Е. з використанням гіпотонічних розчинів хлориду натрію. Нормальні величини: у здорових — початок гемолізу при концентрації хлориду натрію 0,50–0,45%, повний гемоліз — при концентрації 0,40–0,35%. Зниження резистентності Е. (поява гемолізу при більш високих, ніж у нормі, концентраціях хлориду натрію — 0,7–0,75%) спостерігається при: гемолітичних несфероцитарних анеміях, спадкоємному мікросфероцитозі. Підвищення резистентності Е. спостерігається при таласемії (спадкова форма анемії), гемоглобінопатіях (спадкова патологія, яка характеризує підвищення патологічних типів гемоглобіну).

Гемоліз (від гемо... і греч.(грецький) lysis — розпад, розчинення), гематолізіс, еритроцитоліз, процес руйнування еритроцитів з виділенням з них в довкілля гемоглобіну . Фізіологічний Г., що завершує життєвий цикл еритроцитів (близько 120 днів) відбувається в організмі людини і тварин безперервно. У фізіологічних умовах щодня Г. піддається 0,8% всієї маси еритроцитів, зазвичай «старіючих». Гемоліз може спостерігатися як в судинному руслі, так і поза організмом. Поза організмом гемоліз може бути викликаний гіпотонічними розчинами. Цей вид гемолізу називають осмотичним. Різке етругиування (потрясіння) крові або її змішування

приводять до розрушення (розкладу) оболонки еритроцитів – механічний гемоліз. Деякі хім. Р-ни викликають згортання (денатурцію) білків і порушення цілісності оболонки е-тів, що супроводжується виходом із них гемоглобіну – хімічний гемоліз. Зміна оболонки еритроцитів з послідуючим виходом із них гемоглобіну спостерігається також під впливом фізичних

факторів. Зокрема, при дії високих т-р проходить згортання білків. Заморожування крові супроводжується руйнуванням еритроцитів.

В нормі він проходить тільки в печінці, селезінці, червоному кістковому мозку. Гемоглобін “поглинається” клітинами вказаних органів і в плазмі циркулюючої крові (гемглобінемія) і виділення його з сечою (гемоглобінурія). Це с-ться н-д при укусі ядовитих змій, скорпіонів,

багаточисельних укусах бджіл, при малярії, при переливанні несовмісної в груповому відношенні крові.

Гемоглобі́н (від грец. haima — кров і лат. globus — куля) — складний залізомістячий білок еритроцитів тварин і людини, здатний оборотно зв'язуватися з киснем, забезпечуючи його перенесення до тканин.

Головна функція гемоглобіну полягає в транспорті дихальних газів. У капілярах легенів в умовах надлишку кисню останній з'єднується з гемоглобіном. Потоком крові еритроцити, що містять молекули гемоглобіну із зв'язаним киснем, доставляються до органів і тканин, де кисню мало; тут необхідний для протікання окислювальних процесів кисень звільняється із зв'язку з гемоглобіном. Крім того, гемоглобін здатний зв'язувати в тканинах невелику кількість диоксиду вуглецю (CO₂) і звільняти його у легенях. Монооксид вуглецю (CO) зв'язується з гемоглобіном крові міцніше, ніж кисень, необоротно утворюючи метгемоглобін (metHb, від мета. і гемоглобін, інакше геміглобін або феррігемоглобін). Таким чином, блокується процеси транспортування кисню. У метгемоглобіні залізо гема знаходиться в комплексі або в тривалентному стані. Метгемоглобін також утворюється в значних кількостях в результаті спадкового захворювання метгемоглобінемії.

В медицині використовують скорочене позначення даного показника — Hb(латинські літери). Нормальним вмістом гемоглобіну в крові людини вважається: у чоловіків 130—170 г/л, у жінок 120—150 г/л; у дітей — 120—140 г/л.

Колірний показник (використовується для диференціальної діагностики анемій; підвищений колірний показник може говорить про сфероцитозе; знижений - про залізодефіцитної анемії)

Будова

Гемоглобін є складним білком класу хромопротеїнів, тобто таких, що містять простетичну групу, в якості якої виступає особлива пігментна група, що містить хімічний елемент залізо, — гем. Гемоглобін є тетрамером, тобто складається з чотирьох субодиниць. У дорослої людини вони представлені поліпептидними ланцюгами α1, α2, β1 і β2. Субодиниці сполучені одна з одною за принципом ізологічного тетраедра. Основний внесок до взаємодії субодиниць вносять гідрофобні взаємодії. І α, і β-ланцюги відносяться до α містять в своїй структурі виключно α-спірали. Кожен ланцюг містить вісім спіральних ділянок, що позначаються буквами A-H (від N-кінцю).

Гем є комплексом протопорфірину IX, що відноситься до класу порфіринових сполук, з атомом заліза(II). Ця простетична група нековалентно зв'язується з гідрофобною западиною молекул гемоглобіну і міоглобіну. Залізо(II) характеризується октаедричною координацією, тобто зв'язується з шістьма лігандамі. Чотири з них представлені атомами азоту порфіринового кільця, що лежать в одній площині. Дві інших координаційних позиції лежать на осі, перпендикулярній площині порфірину. Одна з них зайнята азотом залишку гістидіну в 93 положенні поліпептидного ланцюга (ділянка F). Молекула кисню, що зв'язується гемоглобіном, координується до заліза зі зворотного боку і виявляється поміщеною між атомом заліза і азотом ще одного залишку гістидіну, розташованого в 64 положенні ланцюга (ділянка E). Всього в гемоглобіні чотири ділянки зв'язування кисню (один гем на кожну субодиницю), тобто одночасно може бути зв'язано чотири молекули кисню на комплекс гемоглобіну.

Гемоглобін є одним з основних білків, якими харчуються плазмодії малярії, і в ендемічних щодо малярії районах земної кулі вельми поширені спадкові аномалії будови гемоглобіну, що ускладнюють малярійним плазмодіям живлення цим білком і проникнення до еритроцитів. Зокрема, до таких аномалій, що мають еволюційно-пристосовне значення, відноситься серповидно-клітинна анемія. Проте, на жаль, ці аномалії, як і аномалії будови гемоглобіну, що не мають явно пристосовного значення, супроводжуються порушенням функції транспорту кисню гемоглобіном, зниженням стійкості еритроцитів до руйнування, анемією та іншими негативними наслідками. Аномалії будови гемоглобіну називаються гемоглобінопатіями.

Гемоглобін високо токсичний при попаданні значної його кількості з еритроцитів в плазму крові (що відбувається при масивному внутрішньосудинному гемолізі, геморагічному шоці, гемолітичних анеміях, переливанні несумісної крові та інших патологічних станах). Токсичність гемоглобіну, що знаходиться поза еритроцитами, у вільному стані в плазмі крові, виявляється тканинною гіпоксією — погіршенням кисневого постачання тканин, перевантаженням організму продуктами руйнування гемоглобіну — залізом, білірубіном, порфіринами з розвитком жовтяниці або гострою порфірії, закупоркою ниркових канальців крупними молекулами гемоглобіну з розвитком некрозу ниркових канальців і острой ниркової недостатності.

Зважаючи на високу токсичності вільного гемоглобіну в організмі існують спеціальні системи для його зв'язування і знешкодження. Зокрема, одним з компонентів системи знешкодження гемоглобіну є особливий плазмовий білок гаптоглобін, що специфічно зв'язує вільний глобін і глобін у складі гемоглобіну. Комплекс гаптоглобіна і глобіну (або гемоглобіну) потім захоплюється селезінкою і макрофагами тканинної ретікуло-ендотеліальної системи і знешкоджується.

Іншою частиною гемоглобінознешкоджуючої системи є білок гемопексин, що специфічно зв'язує вільний гем і гем у складі гемоглобіну. Комплекс гему (або гемоглобіну) і гемопексину потім захоплюється печінкою, гем відщеплюється і використовується для синтезу білірубіну та інших жовчних пігментів, або випускається в рециркуляцію в комплексі з трансферином для повторного використання кістковим мозком в процесі еритропоезу.

Сполуки гемоглобіну:

1. Відновлений Hb – не містить кисню;

2. Окислений Hb (HbО₂) – утворюється в результаті взаємодії відновленого Hb з киснем: HbО₂ (оксигемоглобін).

3. Карбгемоглобін (HbСО₂) – утворюється при взаємодії Hb з вуглекислим газом: HbСО₂ .

4. Карбоксигемоглобін (HbСО) – утворюється при взаємодії гемо-глобіну з чадним газом (СО): Hb + СО = HbСО.

5. Метгемоглобін – це гемоглобін в складі якого залізо трьохвалентне (Fe³⁺). До його утворення призводять сильні окисники. Метгемоглобін міцно зв’язує воду, але не може зв’язувати та переносити кисень.

Велике значення еритроцитів потребує цілої системи для підтримання їх оптимальної кількості в одиниці об’єму відповідно до їхніх потреб, а точніше — відповідно до інтенсивності метаболізму, потреб кисневого забезпечення організму. Для цього існує система еритрону. Еритрон — система підтримання оптимальної кількості еритроцитів в організмі. До еритрону входять еритроцити циркулюючі й депоновані, ті, що містяться в органах утворення та руйнування), а також механізми регуляції їх кількості.

Регуляція вмісту еритроцитів здійснюється за рахунок регуляції їх утворення (еритропоезу) і руйнування (гемолізу).