Кров
1. Кров (sanguis) — різновид сполучних тканин. Вона становить 1/13, або 5—9%, маси тіла людини, що в дорослої людини масою 70 кг дорівнює приблизно 5,0—5,5 л. Об'єм циркулюючої крові (ОЦК) у судинному руслі є однією з констант організму, проте цей об'єм не є постійною величиною, він залежить від віку, статі, функціонального стану органів конкретної людини. Так, наприклад, у новонароджених ОЦК — понад 10% маси тіла; у жінок у судинному руслі циркулює трохи менше крові, ніж у чоловіків; у людей, які ведуть малорухомий спосіб життя, ОЦК нижчий від середнього рівня, у спортсменів він може становити понад 10% маси тіла.
Кров складається з рідкої частини — плазми, яка становить 55—60% її об'єму, і формених елементів, об'єм яких становить 40—45%.
Функції крові різноманітні, але всі вони пов'язані з циркуляцією її кровоносними судинами. Завдяки цьому кров виконує загальну транспортну функцію:
дихальна забезпечується шляхом переносу кисню і вуглекислого газу;
трофічна полягає у перенесенні поживних речовин;
екскреторна пов'язана з транспортом продуктів метаболізму до органів виділення;
гуморальна забезпечується шляхом транспорту гормонів та інших біологічно активних речовин;
терморегуляторна: кров переносить тепло від енергоємких органів та зігріває органи, що втрачають його;
забезпечення водно-електролітного обміну: в артеріальній частині більшості капілярів рідина й електроліти надходять у тканини, у венозній — вони повертаються в кров;
гомеостатична полягає у підтриманні сталості внутрішнього середовища організму;
захисна визначається забезпеченням гуморального і клітинного імунітету.
Оскільки кров бере участь у здійсненні різноманітних функцій, діяльність органів впливає на її склад, за яким можна судити про стан цих органів.
Фізико-хімічні властивості крові
В'язкість крові зумовлена наявністю білків і формених елементів крові, порівняно з водою більша в 5 разів, а з в'язкістю плазми — у 1,7—2,2 разу. Вона підвищується при згущенні крові, наприклад, при проносах, посиленому потовиділенні, збільшенні кількості еритроцитів.
Густина крові дещо більша, ніж води, за рахунок розчинених речовин і становить 1,050—1,060 г/см3.
Реакція крові (рН) зумовлена співвідношенням вмісту в ній водневих (Н+) та гідроксильних (ОН-) іонів. Реакція крові має важливе значення, оскільки нормальна діяльність клітин може здійснюватися тільки при певній реакції.
За нормальних умов життєдіяльності навіть у разі досить великих кількостей основ і кислот, які надходять у кров, її реакція суттєво не змінюється. Сталість реакції підтримується на відносно постійному рівні завдяки буферним властивостям крові, діяльності нирок, потових залоз і легенів. Буферні властивості крові забезпечуються наявністю в ній так званих буферних систем. Вони перешкоджають зсуву реакції крові у разі надходження в кров кислот та основ і тим самим підтримують реакцію крові на одному рівні (рН артеріальної крові становить 7,4, венозної — 7,36).
До буферних систем крові належать:
бікарбонатна (вугільна кислота і натрію бікарбонат);
буферна система гемоглобіну — на її частку припадає понад половину буферної ємкості крові (буферні властивості гемоглобіну зумовлені співвідношенням відновленого гемоглобіну і його калієвої солі);
фосфатна, яка утворена неорганічними фосфатами крові (NaH2P04 — Na2HP04);
буферна система білків плазми крові (у кислому середовищі реагують як основи, зв'язуючи кислоти, в основному — навпаки, реагують як кислоти, зв'язуючи основи).
Буферний ефект зумовлений зв'язуванням і нейтралізацією іонів, які надходять у кров, відповідною сполукою буфера. Незважаючи на буферні властивості крові, зсуви її реакції можуть спостерігатися при деяких фізіологічних (наприклад, у разі посиленої фізичної роботи) і особливо при патологічних станах. Зсув реакції крові в кислий бік має назву ацидоз, а в основний — алкалоз.
Максимально можливі межі коливання рН — від 7,0 до 7,8, але ці коливання не повинні бути тривалими, бо порушення рН може призвести до загибелі організму.
Осмотичний та онкотичний тиск крові
Осмотичним тиском називається тиск, який зумовлений електролітами і деякими неелектролітами з низькою молекулярною масою (наприклад, глюкоза). Чим вища концентрація таких речовин у розчині, тим вищий осмотичний тиск. Осмотичний тиск плазми в основному залежить від концентрації мінеральних солей і становить близько 7,4 атм (5700 мм рт. ст., або 762 кПа), до 60% всього осмотичного тиску становлять солі натрію.
Тиск, зумовлений білками, які здатні утримувати воду, має назву онкотичного і становить 0,03—0,04 атм (25— 30 мм рт. ст., або 3,325—3,99 кПа).
Осмотичний й онкотичний тиск мають важливе значення в розподілі води і розчинених у ній речовин між кров'ю і тканинами. Вони регулюють обмін води між плазмою крові і форменими елементами. У разі змін осмотичного або онкотичного тиску в плазмі можуть змінюватися функції клітин крові і тривалість їхнього життя. Так, унаслідок зниження осмотичного тиску плазми вода буде надходити в клітини крові, що призведе до розриву їхньої оболонки — осмотичного гемолізу. Навпаки, підвищення осмотичного тиску плазми зумовлює вихід води з клітин, втрату ними пружності, зморщування їх. Це також негативно позначається на життєдіяльності клітин і може призвести до руйнування їхніми макрофагами тканин. Осмотичний та онкотичний тиск плазми є однією з гомеостатичних констант організму, хоч і може дещо змінюватися. Іонний склад крові залежить як від процесу обміну іонів між кров'ю та тканинами, так і від функціонування органів виділення (нирки, потові залози). Стабільність онкотичного тиску визначається активністю процесів біосинтезу білків у печінці, їхнім використанням або виділенням. Так, наприклад, при ураженні нирок, коли виведення з організму білків порушується, виникають набряки.
У клінічній практиці часто виникають ситуації, коли вкрай необхідно переливання кровозамінників. Для цього використовують ізотонічні (0,9% NaCl – фізізіологічний розчин) й ізоонкотичні розчини, тобто розчини, осмотичний і онкотичний тиск яких однаковий з тиском крові. Розчин, осмотичний тиск якого перевищує осмотичний тиск плазми крові, має назву гіпертонічного, а з меншим осмотичним тиском — гіпотонічного.
ШОЕ — швидкість осідання еритроцитів. Визначення ШОЕ з додаванням антикоагулянтів на дві фракції: нижню – еритроцити, верхню – плазму з лейкоцитами дає змогу виявити зміни у співвідношенні білкових компонентів крові, а також кількість і об’єм еритроцитів при певних захворюваннях. Якщо до крові, яка міститься в скляній трубочці, додати натрію цитрат (речовина, яка запобігає згортанню крові), то через деякий час відбувається згортання еритроцитів. У нормі в чоловіків ШОЕ становить 1—10 мм/год, у жінок — 2—15 мм/год. Величина ШОЕ залежить від властивостей плазми крові, вмісту в ній великомолекулярних білків. Вважають, що великомолекулярні білки зменшують електричний заряд еритроцитів, унаслідок чого знижується їхнє взаємовідштовхування. Так, збільшення кількості глобулінів і фібриногену призводить до підвищення ШОЕ, а зменшення їх концентрації та збільшення вмісту альбумінів зумовлюють її зменшення. У клініці досліджують ШОЕ з метою діагностики патологічних змін. Так, при запальних, інфекційних, онкологічних захворюваннях, анемії, інтоксикації, алкалозі, у разі підвищення рівня холестерину та під час вагітності ШОЕ збільшується. При вагітності ШОЕ може сягати 40—50 мм/год, що пояснюється збільшенням вмісту великомолекулярного білка фібриногену в крові в 2 рази. Зменшення ШОЕ відбувається в разі підвищення концентрації еритроцитів, при ацидозі. Визначають ШОЕ за методом Панченкова.
