4. Ионный состав плазмы крови, физиологическая роль ионов натрия, калия, кальция. Понятие об осмотической концентрации и осмотическом давлении, физиологическое значение параметра, единицы измерения.

Плазма крови и ее состав. Гематокрит. Основные физиологические константы крови и механизмы их регуляции.

Удельный вес плазмы 1,025-1,029 г/см³, вязкость 1,9-2,6 пуаз. Плазма содержит 90-92% воды и 8-10% сухого остатка. В состав сухого остатка входят минеральные вещества (около 0,9%), в основном хлорид натрия, катионы калия, магния, кальция, анионы хлора, гидрокарбонат, фосфатанионы. Кроме того, в нем имеются глюкоза, а также продукты гидролиза белков – мочевина, креатинин, аминокислоты и т.д. Они называются остаточным азотом. Содержание глюкозы в плазме 3,6-6,9 ммоль/л, остаточного азота 14,3-28,6 ммоль/л.

Особое значение имеют белки плазмы. Их общее количество 7-8%. Белки состоят из нескольких фракций, но наибольшее значение имеют альбумины, глобулины и фибриноген. Альбуминов содержится 3,5-5%, глобулинов 2-3%, фибриногена 0,3-0,4%. При нормальном питании в организме человека ежесуточно вырабатывается около 17 г альбуминов и 5 г глобулинов.

Функции альбуминов плазмы:1. Создают большую часть онкотического давления, обеспечивая нормальное распределение воды и ионов между кровью и тканевой жидкостью, мочеобразование.2. Служат белковым резервом крови, который составляет около 200 г белка. Он используется организмом при белковом голодании.3. Благодаря отрицательному заряду способствуют стабилизации крови как колллоидной системы, препятствуют оседанию форменных элементов крови.4. Поддерживают кислотно-щелочное равновесие, являясь буферной системой.5. Переносят половые гормоны, желчные пигменты и ионы кальция.

Глобулины включают четыре субфракции – альфа-1-, альфа-2-, бета-, гамма-глобулины

Функции глобулинов:1. альфа-глобулины участвуют в регуляции эритропоэза, т.к. один из них является эритропоэтином;2. необходимы для свертывания крови, т.к. к ним относится один из факторов свертывания – протромбин;3. участвуют в растворении тромба, т.к. содержат фермент фибринолитической системы плазминоген;4. альфа-2-глобулин церулоплазмин переносит 90% ионов меди, необходимых организму;5. переносят гормоны тироксин и кортизол;6. бета-глобулин трансферин переносит основную массу железа;7. несколько бета-глобулинов являются факторами свертывания крови;

8. фибриноген является растворимым предшественником белка фибрина, из которого образуется сгусток крови – тромб;9. гамма-глобулины выполняют защитную функцию, являясь иммуноглобулинами.

Соотношение объема форменных элементов и плазмы называется гематокритом. В норме форменные элементы занимают 42-45% объема крови, а плазма – 55-58%. У мужчин объем форменных элементов на 2-3% больше, чем у женщин. Гематокрит определяют путем центрифугирования крови, содержащей цитрат натрия, в капиллярах со 100 делениями.

5. Белки плазмы крови, их количество и функциональное значение. Онкотическое давление и его роль в образовании межклеточной жидкости.

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.

Белки плазмы различают по строению и функциональным свойствам. Их количественное и качественное определение производят специальными методами электрофореза, основанного на различной подвижности белков в электрическом поле, ультрацентрифугировании, иммуноэлектрофорезе, при котором в электрическом поле передвигаются целые комплексы связанных со специфическими антителами молекул. В плазме крови человека содержится примерно 200−300 г белка. Белки плазмы делят на две основные группы: альбумины и глобулины. В глобулиновую фракцию входит фибриноген.

Альбумины. Альбумины составляют около 60 % белков плазмы. Их высокая концентрация, примерно 80 %, большая подвижность при относительно небольших размерах молекулы, определяют онкотическое давление плазмы. Большая общая поверхность мелких молекул альбумина играет существенную роль в транспорте кровью различных веществ, таких, как билирубин, соли тяжелых металлов, жирные кислоты, фармакологические препараты (сульфаниламиды, антибиотики и др.). Известно, что, например, одна молекула альбумина может одновременно связать 25−50 молекул билирубина.

Глобулины. Эту группу белков электрофоретически, по показателям подвижности, разделяют на несколько функций: альфа_1-, альфа_2-, бета_2- и гамма-глобулины. С помощью иммуноэлектрофореза эти фракции подразделяют на мелкие субфракции более однородных белков. Так, во фракции альфа_-1 глобулинов имеются белки, простетической группой которых являются углеводы. Эти белки называютсягликопротеинами. В составе гликопротеинов циркулирует около 60 % всей глюкозы плазмы. Еще одна группа - мукопротеины — содержит мукополисахариды, фракцию альфа₂ составляет медьсодержащий белок церулоплазмин, в котором на каждую белковую молекулу приходится восемь атомов меди. Таким образом связывается около 90 % всей содержащейся в плазме меди. В плазме имеются еще тироксинсвязывающий и другие белки.

Бета-глобулины участвуют в транспорте фосфолипидов, холестерина, стероидных гормонов, металлических катионов. Они удерживают в растворе около 75 % всех жиров и липидов плазмы. Металлсодержащий белок трансферрин осуществляет перенос железа кровью. Каждая молекула трансферрина несет два атома железа.

Гамма-глобулины характеризуются самой низкой электрической подвижностью. В эту фракцию белков входят различные антитела, защищающие организм от вторжения вирусов и бактерий. Количество этой фракции возрастает при иммунизации животных. К гамма-глобулинам относятся также агглютинины крови.

Фибриноген занимает промежуточное положение между фракциями бета- и гамма-глобулинов. Этот белок обладает свойством становиться нерастворимым в определенных условиях, принимать при этом волокнистую структуру, переходя в фибрин. Содержание фибриногена в плазме крови составляет всего 0,3 %, но именно его переходом в фибрин обусловливается свертывание крови и превращение ее в течение нескольких минут в плотный сгусток. Сыворотка крови по своему составу отличается от плазмы только отсутствием фибриногена.

Альбумины и фибриноген образуются в печени, глобулины — в печени, костном мозгу, селезенке, лимфатических узлах. При нормальном питании 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.

Белки плазмы вместе с электролитами являются ее функциональными элементами. С их помощью в значительной степени осуществляется транспорт веществ из крови к тканям. К числу транспортируемых компонентов относятся питательные вещества, витамины, микроэлементы, гормоны, ферменты, а также конечные продукты обмена веществ.

Из питательных веществ самую большую долю составляют липиды. Их концентрация колеблется в широком диапазоне, но максимальное содержание отмечается после приема жирной пищи. На относительно постоянном уровне удерживаются переносимая плазмой глюкоза (80−120 мг%) и аминокислотные остатки (4 мг %). Витамины могут переноситься либо в связанном с белками, либо в свободном виде. Их уровень в плазме также подвержен колебаниям и зависит не только от их содержания в продуктах питания и синтеза кишечной флорой, но и от наличия особого фактора, облегчающего их всасывание в кишке.

Белки плазмы в силу способности связывать большое число циркулирующих в плазме низкомолекулярных соединений участвуют, кроме того, в поддержании постоянства осмотического давления. Им принадлежит ведущая роль в таких процессах, как образование тканевой жидкости, лимфы, мочи, всасывание воды.

Онкотическое давление — коллоидно-осмотическое давление, доля осмотического давления, создаваемая высокомолекулярными компонентами раствора. В плазме крови человека составляет лишь около 0,5 % осмотического давления (3—4 кн/м², или 0,03—0,04 ат). Тем не менее онкотическое давление играет важнейшую роль в образовании межклеточной жидкости, первичной мочи и др. Стенка капилляров свободно проницаема для воды и низкомолекулярных веществ, но не для белков. Скорость фильтрации жидкости через стенку капилляра определяется разницей между онкотическим давлением белков плазмы и гидростатическим давлением крови, создаваемым работой сердца. На артериальном конце капилляра солевой раствор вместе с питательными веществами переходит в межклеточное пространство. На венозном конце капилляра процесс идёт в противоположном направлении, поскольку венозное давление ниже онкотического давления. В результате в кровь переходят вещества, отдаваемые клетками. При заболеваниях, сопровождающихся уменьшением концентрации в крови белков (особенно альбуминов), онкотическое давление снижается, и это может явиться одной из причин накопления жидкости в межклеточном пространстве, в результате чего развиваются отёки.