ФИЗИОЛОГИЯ
.pdfосмотическое давление составляет 7,6-8,1 атм. Осмотическое давление образуется за счет растворенных в плазме органических (белков плазмы) и неорганических веществ. Все растворы по величине осмотического давления делятся на три группы: 1) изотонические – их осмотическое давление соответствует осмотическому давлению крови ( 0,9% раствор NaCl), 2) гипотонические – их осмотическое давление меньше, чем осмотическое давление крови (раствор NaCl менее 0,9%), 3) гипертонические – их осмотическое давление больше, чем осмотическое давление крови (раствор NaCl
более 0,9%).
Количество эритроцитов, их функции. Анемия, эритропения, эритроцитоз, эритропоэз. Физиологическая желтуха новорожденных.
Эритроциты – в норме 4,5 – 5,0 млн. в 1 мм3 (4,5 – 5,0х1012 /л). Средний диаметр эритроцитов 7,3 мкм, средняя продолжительность жизни – 120 дней. Поверхностная мембрана четырехслойная: наружный слой мембраны содержит набор антигенов, в том числе АВО, резус. Эритроциты выполняют следующие функции: 1) дыхательную – за счет транспорта кислорода из лёгких к тканям и углекислого газа из тканей к легким, 2) определяют групповую специфичность крови за счет наличия или отсутствия антигенов АВО; 3) регулирует содержание АДФ в крови за счет синтеза АДФазы, что влияет на свертываемость крови; 4) осуществляется синтез 2,3 дифосфоглицерат (2,3 ДФГ) в оболочке эритроцита при недостатке кислорода, в результате чего снижается сродство HbA к кислороду, благодаря чему увеличивается поступление кислорода к тканям; 5) участвуют в первом этапе свертывания крови – сосудисто-тромбоцитарном гемостазе.
При определенных заболеваниях количество эритроцитов может увеличиваться (эритроцитоз), либо
131
уменьшаться (эритропения). Если уменьшение эртроцитов сопровождается уменьшением гемоглобина – это называется анемией. Образование новых эритроцитов называется эритропоэзом. Следует отметить, что бывает ложный эритроцитоз (рабочий), который отмечается при потере жидкой части крови (плазмы) при физических нагрузках при этом происходит увеличение гематокрита и истинный, при котором не изменяется гематокрит, что отмечается при гипоксических состояниях (недостатке кислрода), в данном случае увеличение эритроцитов происходит за счет эритропоэза.
Эритропоэз. Внутренний и внешний факторы эритропоэза.
Эритропоэз – образование новых эритроцитов. В этом процессе имеет значение два основных фактора: внешний и внутренний. К внешним факторам относятся те, что поступают в организм вместе с пищей – это витамин В12 и фолиевая кислота. К внутренним факторам относятся те, что синтезируются в организме – это фактор Кастла, или гастромукопротеид, который образуется слизистой желудка и способствует всасыванию витамина В12. К внутреннему фактору также можно отнести эритропоэтины, которые образуются в почке и попадают в кровь. Они воздействуют на эритропоэтин чувствительные клетки (ЭЧК) костного мозга и способствуют транспорту железа, благодаря чему происходит синтез гемоглобина и ЭЧК клетки превращаются в эритробласты. Предполагают, что витамин В12 действует на фолиевую кислоту и активизирует ее, превращая в фолиновую кислоту, которая воздействует на костный мозг, благодаря чему полипотентная клетка начинает дифференцироваться в сторону эритроцитов. Таким образом, эритропоэз начинается при действии фолиновой кислоты на костный мозг и при этом полипотентная стволовая клетка митотически делится 7-10 раз, превращаясь в
132
предшественника эритропоэтин чувствительной клетки ( преЭЧК), которая митотически делится 7-10 раз и дифференцируется в эритропоэтин чувствительную клетку (ЭЧК). На ЭЧК действует эритропоэтин и спосбствует проникновению железа в цитоплазму ЭЧК и начинается синтез гемоглобина, благодаря чему ЭЧК превращаются в эритробласты. Которые через 1-3 суток превращаются в юнных эритроцитов – ретикулоцитов, которые созревают в течение 5-8 час и превращаются в эритроциты.
Кривая анизоцитоза. Цветной показатель.
Кривая анизоцитоза – показывает зависимость между процентным содержанием различных диаметров эритроцитов. Каждый эритроцит живет около 3 мес, поэтому в периферической крови отмечаются эритроциты различных возрастов, которые отличаются своим диаметром. Диаметр эритроцитов в норме варьирует (различается) в пределах 2,5- 3 мк (разница между максимальным и минимальным диаметром эритроцитов). Наибольший процент эритроцитов (75%) с диаметром 7,2-7,5 мк.- это нормальная кривая анизоцитоза. При анемиях (уменьшении количества эритроцитов и гемоглобина) кривая анизоцитоза может смещаться влево или вправо. Смещение кривой анизоцитоза вправо наблюдается при витамин В12 дефицитной анемии. При этом резко увеличивается варьирование диаметров эритроцитов в пределах 7-8 мк – такое сильное варьирование диаметров эритроцитов называется пойкилоцитозом. При смещении кривой анизоцитоза вправо увеличивается процент эритроцитов с большим диаметром, поэтому насыщение одного эритроцита гемоглобином увеличивается и наблюдается увеличение цветного показателя (степень насыщения эритроцита гемоглобином) больше единицы
(гиперхромная анемия). Цветной показатель (ЦП) –
показывает степень насыщения одного эритроцита
133
гемоглобином. В норме ЦП равен 0,8–1,0. По величине ЦП различаем три вида анемий: 1) нормохромная – при этом ЦП остается в пределах нормы; 2) гиперхромная – при этом ЦП больше 1,0; 3) гипохромная – при этом ЦП ниже 0,8.
Гемоглобин, количество, функции. Физиологические соединения гемоглобина
Количество гемоглобина – дыхательного пигмента эритроцита (практически весь объем эритроцита заполняется этим пигментом) состоит из 4 полипептидных цепей глобина (белка), каждая из которых связано с одной молекулой гемма (не белковой частью). Гемм построен из 4 молекул пиррола, образующих порфириновое кольцо, в центре которого находится атом двухвалентного железа. Количество гемоглобина в норме 130-160 г/л. Различают несколько типов гемоглобина, образующихся на разных сроках развития организма: 1) НвР – примитивный, или эмбриональный появляются у 19-дневного эмбриона, присутствует в эритроидных клетках в первые 3-6 мес беременности; 2) НвF
– фетальный появляется на 8-36 недели беременности и составляет 90-95% всего гемоглобина плода. Особенность этого типа гемоглобина заключается в том, что его сродство к кислороду не изменяется в присутствии 2,3 дифосфоглицерата; 3) НвА начинает появляться на 7-8 мес беременности (10%) и максимальной величины достигает на 9 мес (90%) при уменьшении НвF (до 10%). Количество НвF при рождении является одним из объективных критериев доношенности плода – чем больше НвF, тем менее доношен плод. Следует отметить, что HbF в присутствии 2,3 дифосфоглицерата (ДФГ – продукт метаболизма оболочки эритроцита при недостатки кислорода) не меняет своего сродства к кислороду в отличии от HbA, сродство которого к кислороду снижается.
134
Различают следующие физиологические соединения гемоглобина: 1) оксигемоглобин (НвО2) соединение гемоглобина с кислородом, которое образуется в капиллярах малого круга кровообращения. При этом соединении валентность железа не меняется, оставаясь двухвалентным, благодаря чему это соединение легко распадается в капиллярах большого круга кровообращения; 2) карбогемоглобин (НвСО2) – соединение гемоглобина с углекислым газом, которое образуется в капиллярах большого круга кровообращения и распадается в капиллярах малого круга кровообращения; в) дезоксигемоглобин, или редуцированный (ННв).
Количество лейкоцитов, их виды и функции
Лейкоциты – это белые кровяные тельца. В норме их 4,5–9х109/л. Функции лейкоцитов:
Нейтрофилы, или микрофаги (48-78%) выполняют функцию фагоцитоза в нейтральной среде (процесс активного захватывания и поглощения микроорганизмов, разрушенных клеток и инородных частиц). Фагоцитоз и внутриклеточное переваривание чужеродных тел открыты в 1892 г лауреатом Нобелевской премии И.И. Мечниковым. Фагоцитоз осуществляется в 3 этапа – адгезия, поглощение и переваривание с участием лизосомальных ферментов. В среднем один нейтрофил способен фагоцитировать до 12-15 микробов, поэтому их называют микрофагами. В зависимости от возраста различают следующие виды нейтрофилов: юные (0-0,5%), палочкоядерные (1-4%) и сегментоядерные (6570%).
Базофилы – (0-1,0%) – «фармакологические бомбы», открыты в 1877 г. П. Эрлихом. Различают два вида базофилов: циркулирующие в переферической крови – гранулоциты и базофилы, локализованные в тканях – тканевые базофилы или тучные клетки. Они выполняют
135
следующие функции – очищают среду от биологически активных веществ путем их поглощения, продуцируют гепарин, серотонин и гистамин – эти вещества участвуют в регуляции микроциркуляции (гистамин и серотонин активируют проницаемость капилляров, а гепарин препятсвует свертыванию крови).
Эозинофилы (0,5-5,0%) их гранулы содержат антипаразитарный щелочной белок, простагландины, лейкотриены, гистаминазу. Эозинофилы участвуют в уничтожении гельминтов, тормозят функцию базофилов; – выполняют три основные функции: 1) противоглистный иммунитет; 2) предупреждает проникновение антигена в сосудистое русло: выйдя из капилляра, эозинофилы встречают на пути антигены и связывают их – это дезинтоксикационная функция; 3) эозинофилы способны поглощать гранулы базофилов, наполненные гистамином и за счет гистаминазы разрушать это вещество.
Моноциты, или макрофаги (3-11%), образуются в костном мозге. Моноциты крови незрелые, проникая в ткани
они дифференцируются в макрофаги. Они |
выполняют |
функцию фагоцитоза в кислой среде, участвуют |
в иммунных |
реакциях, синтезируют цитокины и факторы, принимающих участие в свертывании крови.
Лимфоциты (20-35%) обеспечивают гуморальный и клеточный иммунитет, регулируют деятельность клеток других типов в иммунных реакциях, процессах пролиферации и регенерации тканей, секретируют цитокины. С функциональной точки зрения различают В-лимфоциты, Т- лимфоциты и NK-клетки.
В-лимфоциты образуются в костном мозге и составляют около 10% от всех лимфоцитов – обеспечивают гуморальный иммунитет.
Т-лимфоциты их предшественники из костного мозга поступают в тимус и здесь происходит их дифференцировка.
136
Зрелые Т-лимфоциты поступают в кровь (80% от всех лимфоцитов), участвуют в клеточном и гуморальном иммунитете (уничтожают аномальные клетки своего организма, участвуют в аллергических реакциях и в отторжении чужеродного трансплантата.
Лейкоцитарная формула (изменение в онтогенезе). Лейкоцитоз (со сдвигом влево и вправо), лейкопения, лейкопоэз.
Лейкоцитарная формула – процентное содержание разных видов лейкоцитов: нейтрофилов – 65–70% (юных – 0- 1%, палочкоядерных – 1-4%, сегментоядерных – 60-65%);
базофилов – 0-1%; эозинофилов 0-5%; моноцитов 6-8% и
лимфоцитов – 25-30%. В процессе онтогенеза отмечается особенности в изменении лейкоцитарной формулы. У новорожденного %-содержание нейтрофилов и лимфоцитов такое же как у взрослых. Затем отмечается увеличение % содержания лимфоцитов и уменьшение % содержания нейтрофилов и в возрасте 5-6 дней уравнивается % содержание нейтрофилов и лимфоцитов (первый перекрест). Далее с увеличением возраста продолжает увеличиваться % содержание лимфоцитов и снижаться % содержание нейтрофилов. К 5-6 мес отмечается наибольший % лимфоцитов (до 70%) и наименьший процент нейтрофилов (до 20%). После этого количество лимфоцитов уменьшается, а количество нейтрофилов увеличивается и к 5-6 годам уравнивается % содержание лимфоцитов и нейтрофилов (второй перекрест). К 14-16 годам (4) %-содержание нейтрофилов устанавливается в пределах 65-70%, а лимфоцитов – в пределах 20-25%, т.е. на ровне взрослых людей. Увеличение лейкоцитов называется лейкоцитоз. При этом увеличение количества лейкоцитов может быть преимущественно за счет молодых форм нейтрофилов (юных и палочкоядерных) в этом случае говорят о лейкоцитозе со сдвигом влево, а может быть увеличение лейкоцитов за счет
137
преимущественно зрелых форм нейтрофилов (сегментоядерных) – в этом случае говорят о лейкоцитозе со сдвигом вправо. Уменьшение количества лейкоцитов называется лейкопения, образование новых лейкоцитов –
лейкопоэз.
Тромбоциты, их функции (ангиотрофическая и адгезивноагрегационная)
Тромбоциты – кровяные пластинки в норме их 190– 405х109/л. Две трети кровяных пластинок находятся в крови, остальные депонированы в селезенке. Продолжительность жизни тромбоцитов 8 дней. В физиологических условиях тромбоциты находятся в неактивном состоянии и свободно циркулируют в крови, не адгезируют друг с другом и не прикрепляются к эндотелию сосуда (эндотелиальные клетки сосуда вырабатывают простациклин, препятствующий адгезии тромбоцитов к стенке сосуда). При повреждении сосуда тромбоциты вместе с плазменными факторами свертывания крови образуют сгусток – тромб, предотвращающий кровотечение.
Они выполняют следующие функции: 1) совершают ангиотрофику – питание сосудистой стенки; 2) образуют тромбоцитарную пробку; 3) поддерживают в спазмированном состоянии гладкие мышцы поврежденного сосуда; 4) участвуют в свертывании крови и фибринолизе.
Ангиотрофическая функция заключается в том, что тромбоциты «вливают» свое содержимое в эндотелий и «подпитывают» его. Для этой функции участвуют около 15% циркулирующих в крови тромбоцитов. При снижении тромбоцитов (тромбоцитопении) возникает дистрофия эндотелия, в результате чего эндотелий начинает пропускать эритроциты, возникает диапедез, кровоизлияние. При этом наблюдается повышенная ломкость сосудов.
Адгезивно-агрегационная функция – при этом возникает тромбоцитарная пробка. Образование тромбоцитарной пробки происходит в две фазы: вначале происходит адгезия (прилипание) тромбоцитов к субэндотелиальным структурам. Этому процессу
138
способствует коллаген (3-10с). Затем происходит внутрисосудистая агрегация (скручивание и склеивание) тромбоцитов и образование конгломератов из 10-20 тромбоцитов, которые приклеиваются к месту повреждения. Тромбоцитарная пробка формируется в пределах 1-3 минут от момента повреждения. При образовании тромбоцитарной пробки разрушаются тромбоциты и освобождаются внутритромбоцитарные факторы, обозначаемые арабскими цифрами и буквой Р. В настоящее время известно 15 внутритромбоцитарных фактора.
Роль составных частей крови в свертывании
По современным представлениям в процессе свертывания крови принимают участие много факторов: плазменные, тромбоцитарные, сосудистого эндотелия и субэндотелия, а также форменные элементы.
Плазменные факторы свертывания крови – обозначаются римскими цифрами, активация фактора обозначается добавлением буквы «а». В настоящее время пятнадцать плазменных факторов:I – фибриноген, образуется в печени; II – протромбин, образуется в печени при участии витамина К; IV – ионы кальция участвует во всех стадиях коогуляционного гемостаза; V – проакцелерин, образуется в печени; VIII – антигемофильный глобулин А, образуется в печени, селезенке, лейкоцитах, эндотелии, почках; IX
–антигемофильный глобулин В. Недостатоr VIII и IX факторов приводит к гемофилии; X – способствует переходу протромбина в тромбин; XII – фактор контакта (Хагемана), предположительно образуется эндотелиоцитами, лейкоцитами, макрофагами, способствует образованию протромбиназы; XIII – фибринстабилизирующий фактор препятствует фибринолизу
Тромбоцитарные факторы обозначаются арабскими цифрами. В настоящее время известно 15, которые участвуют при коогуляционном гемостазе
Сосудистый эндотелий синтезирует ряд веществ, препятствующих свертыванию крови: 1) активатор плазминогена
–превращает плазминоген в плазмин (фибринолизин); 2) простоциклин ПГИ2 – ингибитор агрегации тромбоцитов; 3)
139
антитромбин-III – самый мощный антикоагулянт – он ингибирует активность всех факторов внутреннего механизма образования протромбиназы, а также активизирует гепарин (в его отсутствии гепарин не проявляет свой эффект); 4) АДФазу, которая регулирует количество АДФ в крови необходимого для свертывания крови.
Сосудистый субэндотелий синтезирует факторы, которые способствует коагуляции крови: 1) колаген-активатор тромбоцитов – способствует агрегации тромбоцитов; 2) фактор Хагемана – от активности которого зависит процесс коагуляции.
Форменные элементы участвуют в сосудистотромбоцитарном гемостазе.
Стадии коагуляционного гемостаза
В ответ на повреждение сосуда развертываются два последовательных процесса – сосудисто-тромбоцитарный гемостаз и коагуляционный гемостаз (ферментативное свертывание).
Коагуляционный гемостаз. это ферментативное свертывание крови, при котором происходит превращение фибриногена в фибрин, в результате чего образуется кровяной сгусток, закупоривающий выход из сосуда. При коагуляционном гемостазе различают следующие фазы:
1 фаза – это образование активного ферментного комплекса, который раньше назывался тромбопластином, а в настоящее время
– протромбиназой (комплекса, состоящего из активированного Х фактора, акцелерина, тромбоцитарного тромбопластина и ионов кальция – Ха + V + Р3 + ионы кальция).
2 фаза – это образование тромбина (IIа) из протрмбина (II) под влиянием протромбиназы. Этот процесс осуществляется очень быстро (2-5с.). Эта фаза протекает с участием факторов IV, V, Х, а также Р3 за счет которого повышается активность протромбиназы в
1000 раз.
3 фаза – это образование фибрина. Под влиянием тромбина от фибриногена отщепляются фибринопептиды В и А и образуется фибрин-мономер (Im), который благодаря свободным связям образуют сеть волокон фибрина - фибрин-полимер S (растворимый
140
