Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Система крови. Состав, свойства и функции. Основные клинические симптомы и синдромы. Лабораторно-инструментальные методы исследования. Учебное пособие.pdf
Саратовский национальный исследовательский государственный
университет имени Н. Г. Чернышевского
Е. С. Оленко, С. И. Киреев
СИСТЕМА КРОВИ.
СОСТАВ, СВОЙСТВА И ФУНКЦИИ.
ОСНОВНЫЕ КЛИНИЧЕСКИЕ СИМПТОМЫ И СИНДРОМЫ.
ЛАБОРАТОРНО-ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Учебное пособие для студентов, обучающихся по специальностям
30.05.01 Медицинская биохимия, 30.05.02 Медицинская биофизика,
30.05.03 Медицинская кибернетика
Саратов
Издательство Саратовского университета
2023
УДК
612.1(075.8)
ББК
28.9я73
О53
Оленко, Е. С.
О53
Система крови. Состав, свойства и функции. Основные клини-
ческие симптомы и синдромы. Лабораторно-инструментальные методы исследования : учебное пособие для студентов, обучающихся по
специальностям 30.05.01 Медицинская биохимия, 30.05.02 Медицинская биофизика, 30.05.03 Медицинская кибернетика [Электронный
ресурс] / Е. С. Оленко, С. И. Киреев. – Саратов : Издательство Саратовского университета, 2023. – 72 с. : ил. – URL:
https://books.sgu.ru/tutorials/978-5-292-04833-6. – Имеется печатный
аналог.
ISBN 978-5-292-04833-6 (online)
ISBN 978-5-292-04832-9 (print). – Текст: непосредственный.
DOI: 10.18500/978-5-292-04833-6
В пособии изложены основные теоретические понятия и положения, способствующие выработке практических навыков, необходимых для усвоения темы. Предложен алгоритм самостоятельной внеаудиторной работы студентов. Описаны этапы и протоколы
исследования системы крови. Дана краткая характеристика крови, процесса кроветворения, патологических изменений красной и белой крови. С целью лучшего усвоения
материала предложены оценочные средства в виде тестовых заданий, ситуационных
задач.
Для аудиторной и самостоятельной внеаудиторной работы студентов факультета
фундаментальной медицины и медицинских технологий, обучающихся по специальностям 30.05.01 Медицинская биохимия, 30.05.02 Медицинская биофизика, 30.05.03
Медицинская кибернетика.
Р е ц е н з е н т ы :
доктор медицинских наук, профессор С. В. Клаучек
(Волгоградский государственный медицинский университет)
(Саратовский государственный медицинский университет имени В. И. Разумовского)
(утвержден Ученым советом Саратовского национального исследовательского
доктор медицинских наук, профессор А. И. Осколкова
Работа издана по тематическому плану 2023 года
государственного университета имени Н. Г. Чернышевского,
протокол № 12 от 20 декабря 2022 года)
УДК 612.1(075.8)
ББК 28.9я73
ISBN 978-5-292-04833-6 (online)
ISBN 978-5-292-04832-9 (print)
©©Оленко Е. С., Киреев С. И., 2023
Саратовский университет, 2023
Р а з д е л 1
КРОВЬ КАК УНИВЕРСАЛЬНАЯ ВНУТРЕННЯЯ СРЕДА
ОРГАНИЗМА: СОСТАВ, СВОЙСТВА, ФУНКЦИИ
Алгоритм самостоятельной работы студентов по разделу 1
1. Проверьте свой исходный уровень знаний, ответьте на тесты
1-го уровня.
2. Запомните понятие о системе крови.
3. Изучите функции системы крови.
4. Запомните количество крови в организме.
5. Изучите распределение крови в организме.
6. Запомните состав крови.
7. Изучите физико-химические свойства крови.
1.1. Тесты исходного уровня знаний к разделу 1
1. Дайте определение крови.
2. Из чего состоит кровь?
а) …,
б) …
3. Какие основные форменные элементы находятся в периферической
крови?
а) …,
б) …,
в) …
4. Какие колебания числа эритроцитов наблюдаются в крови здорового
человека:
а) мужчины,
б) женщины.
5. Какая основная функция эритроцитов и находящегося в нем гемо-
глобина?
6. Какова концентрация гемоглобина в крови у взрослых мужчин?
7. Какова концентрация гемоглобина в крови у взрослых женщин?
8. Какие колебания числа лейкоцитов наблюдаются в крови здорового
человека?
9. Назовите основную функцию лейкоцитов.
3
10. Укажите колебания числа тромбоцитов, наблюдающиеся в крови
здорового человека.
Ответы
1. Кровь – универсальная внутренняя среда организма, разновидность
соединительной ткани, представляет собой водно-солевой раствор белков,
в котором находятся во взвешенном состоянии форменные элементы крови.
2. а) плазма крови,
б) форменные элементы крови.
3. а) эритроциты,
б) лейкоциты,
в) тромбоциты.
4. а) 4,0–5,
б) 3,7–4,
5. Дыхательная, гемоглобин – переносчик кислорода и углекислого
газа.
6. 130–160 г/л.
7. 120–140 г/л.
8. 4,0–9,
9. Защитная.
10.180–
1 × 1012/л,
7 × 1012/л,
0 × 109/л.
320 × 109/л.
1.2. Основные понятия и положения
1.2.1. Понятие о системе крови
В 30-х годах XX века отечественный терапевт Г. Ф. Ланг впервые
ввел понятие «система крови».
Система крови включает в себя:
1) кровь, циркулирующую в сосудах (циркулирующая) и кровь, находящуюся в органах-депо (депонированная);
2) органы кроветворения;
3) органы, разрушающие форменные элементы крови (селезенка);
4) механизмы регуляции.
Кровь – универсальная внутренняя среда организма, разновидность
соединительной ткани, представляет собой водно-солевой раствор белков,
в котором находятся во взвешенном состоянии форменные элементы крови.
Система крови имеет ряд особенностей:
1) является динамической системой, т. е. постоянно изменяется
в небольших физиологических пределах;
2) компоненты системы крови могут образовываться в разных органах и тканях;
4
3) не имеет самостоятельного значения, поскольку все свои функции выполняет только в движении, т. е. система крови тесно
взаимосвязана с системой кровообращения.
Система крови выполняет следующие функции:
1) транспортную – кровь переносит различные вещества по организму и за счет этого выполняет:
2) дыхательную – перенос газов (кислорода и углекислого газа)
кровью;
3) питательную – переносит питательные вещества;
4) экскреторную – переносит продукты обмена веществ, подлежащие удалению из организма;
5) участвует в терморегуляции – за счет высокой теплопроводности и теплоотдачи тепло переносится от глубоко расположенных
органов и тканей к поверхностным;
6) регуляторную – транспортирует факторы гуморальной регуляции
(биологически активные вещества (БАВ), гормоны), регулирует
поступление различных веществ к органам и тканям, участвует
в поддержании гомеокинеза за счет органов кроветворения и кроверазрушения);
7) защитную – кровь обеспечивает ряд механизмов неспецифической резистентности организма, реакции иммунитета, гемостаз
(остановку кровотечения) и т. д.
Таким образом, кровь – это особая система, находящаяся в тесной
взаимосвязи с системой кровообращения, так как все свои функции кровь
выполняет только в условиях непрерывного движения.
1.2.2. Количество крови в организме, ее распределение
Количество крови в организме находится в прямой зависимости
от массы тела. У человека массой тела 60 кг объем крови составляет
5 литров. Объем крови составляет 1/13, или 5–9%, массы тела человека.
В организме в состоянии покоя до 30–40% всей массы крови находится
в органах-депо – селезенке, печени, легких и подкожном сосудистом
сплетении. В селезенке кровь может быть почти полностью выключена
из циркуляции, а в печени циркулирует в 10–20 раз медленнее, чем
в других сосудах.
Примерно 1/3 крови находится в артериальной системе и 2/3 – в венозной.
Известно, что 25% крови находится в сосудах органов грудной полости, 50% в сосудах органов брюшной полости, 25% – в периферических
сосудах конечностей. В состоянии активности данное соотношение изменяется.
5
1.2.3. Состав крови
Кровь – это жидкая ткань организма. Она состоит из плазмы (жидкая
часть крови) и форменных элементов – эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов. Между плазмой и форменными элементами крови существует
определенное объемное соотношение. На долю форменных элементов крови приходится 40–45%, на долю плазмы – 55–60%. Такое соотношение
характерно только для циркулирующей крови. Для депонированной крови,
например в селезенке, соотношение обратное – 55–60% форменных элементов и только 40–45% плазмы.
Объемное соотношение между плазмой и форменными элементами
крови определяется:
– путем отстаивания крови – если в пробирку набрать кровь с ан-
тикоагулянтом, оставить на некоторое время, она расслоится
на форменные элементы и плазму;
– методом центрифугирования – пробирку с кровью с антикоагу-
лянтом помещают в центрифугу и центрифугируют со скоростью
от 1000–3500 оборотов в минуту;
– с помощью специального прибора – гематокрита, представляю-
щего собой капилляр с делениями, в который набирают кровь,
смешанную с антикоагулянтом, и центрифугируют, в результате
чего под действием собственной силы тяжести форменные элементы крови оседают, и по делениям шкалы капилляра определяют гематокритный показатель. Гематокритный показатель (ГП) –
это количество форменных элементов крови в процентах от общего объема крови (в норме он равен 40–45%). У мужчин
± 7
%, у женщин
42 ± 5
%.
47 ±
По гематокритному показателю можно оценить гемоконцентрацию
и гемоделлюцию. Если гематокритный показатель выше нормы (сгущение
крови, больше форменных элементов крови) – это гемоконцентрация, на-
блюдается при обезвоживании, диарее, ожогах и т. д. Если ГП ниже нормы
(разжижение крови) – это гемодилюция при анемии, избыточном введении
жидкости внутривенно и т. д.
Плазма крови и ее состав
Плазма – это водно-солевой раствор белков, жидкая часть крови.
Состав плазмы: вода – 90–91%, сухой остаток – 9–10%.
Сухой остаток подразделяется на неорганические (около 1%) и органические вещества (около 9%).
Неорганические вещества плазмы крови
Неорганические вещества плазмы крови представлены различными катионами (Na+, K+, Са++)
и анионами (хлора, НСО
−
3
и др.).
6
Назначение неорганических веществ плазмы:
1) поддержание рН крови – одной из жестких биологических констант. Поддержание рН обеспечивают буферные системы крови – бикарбонатная и фосфатная, – а также буфер органических
соединений – белковый и гемоглобиновый;
2) поддержание осмотического давления;
3) поддержание определенного уровня возбудимости клеточных
мембран;
4) синтез различных веществ в организме, например йод необходим
для синтеза гормонов щитовидной железы, железо – для синтеза
гемоглобина.
Органические вещества плазмы крови
Органические вещества плазмы включают:
1) белки;
2) азотсодержащие органические вещества небелковой природы;
3) безазотистые органические вещества;
4) биологически активные вещества (ферменты, гормоны, витамины).
1. Белки плазмы крови
Белки плазмы крови составляют 6,5–8,5%, это примерно 67–75 г/л.
Выделяют две основные фракции белков:
– альбумины – 4–4,5%
– глобулины – 2–3% и фибриноген – разновидность белка глобули-
новой природы – 0,2–0,4%.
Отношение альбуминов к глобулинам составляет 1,5–1,7, это называ-
ется белковый коэффициент.
Альбумины – достаточно однородная фракция белка, образуется в печени. Это низкомолекулярные белки, обладающие гидрофильными свойствами. Альбумины выполняют следующие функции:
1) питательно-пластическую, так как они являются депо аминокислот – резерв белка при голодании – и могут быть использованы
как источник энергии;
2) обеспечение суспензионных и буферных свойств крови;
3) обеспечение коллоидных свойств крови;
4) транспортную функцию альбуминов, обусловленую их способностью связывать и переносить различные вещества (гормоны, лекарственные препараты, неэтерифицированные жирные кислоты,
неорганические вещества).
7
Применение альбуминов в практической медицине. Альбумины
хорошо растворяются в воде, не обладают антигенными свойствами и видовой специфичностью, по этой причине их можно вводить человеку и животным в виде кровезаменителей, использовать для парентерального питания, а также в комплексе противошоковых мероприятий как средство для
снятия интоксикации.
Глобулины – это крупномолекулярные белки, образующиеся в печени,
красном костном мозге, селезенке. Глобулины обладают гидрофобными
свойствами, не имеют гидратной оболочки. Это неоднородные белки, методом электрофореза подразделяемые на несколько фракций –
α1,
α2,β,γ.
В состав глобулинов могут входить либо углеводный компонент, либо
металлы, либо липидный компонент.
Альфа-глобулины в основном представлены гликопротеинами, в меньшей степени металлопротеинами. Это транспортные белки для гормонов,
ферменты, церуллоплазмин и гаптоглобин.
Бета-глобулины – в основном липопротеины и металлопротеины. Липопротеины – белки, в состав которых входит липоидный компонент, например белки системы комплемента, факторы свертывания крови, трансферрин, содержащий железо.
Гамма-глобулины – антитела плазмы крови, действующие против различных чужеродных веществ.
Фибриноген – белок глобулиновой фракции, является гликопротеином,
синтезируется в печени, по электрофоретической подвижности занимает
промежуточное положение между бета- и гамма-глобулинами. Содержание
в норме 2–4 г/л. Функции фибриногена: 1) участвует в свертывании крови – называется I фактором свертывания крови; 2) участвует в агрегации
тромбоцитов; 3) определяет вязкость крови; 4) обусловливает взаимодействии форменных элементов крови и сосудистой стенки; 5) является белком острой фазы воспаления, его концентрация возрастает при воспалении,
травме, операциях, инфекции.
Глобулины выполняют в организме две основные функции:
1) защитную, которая осуществляется следующими механизмами:
– основная масса глобулинов – это иммуноглобулины, или анти-
тела, которые способны специфически связывать чужеродные
вещества – антигены;
– реакции неспецифической защиты обеспечиваются также гло-
булинами: система комплемента, система пропердина;
– обеспечивают процессы свертывания крови и фибринолиза
(растворение фибриновых нитей);
– патологические белки появляются только при заболеваниях
и выполняют защитную функцию (интерферон, С-реактивный
белок);
8
2) связывания металлов, обеспечивая тем самым депо (церулоплазмин, трансферин).
Применение глобулинов в клинической практике. Глобулины растворимы в солевых растворах, обладают видовой специфичностью, являются источником образования антител. В этой связи глобулины используются для профилактики и лечения инфекционных заболеваний, особенно
у детей.
2. Азотсодержащие органические вещества небелковой природы
Представляют собой конечные продукты обмена белка. Это аминокислоты, мочевина, мочевая кислота, креатинин. Концентрация каждого
из этих веществ невелика, поэтому их объединяют в остаточный азот крови.
Концентрация остаточного азота в крови 14,3–28,6 ммоль/л.
Повышение уровня остаточного азота в крови получило название «азотемия».
По происхождению выделяют:
– ретенционную азотемию;
– продукционную азотемию.
Ретенционная азотемия обусловлена нарушением или ограничением
выведения азота из организма, например при почечной патологии. Про-
дукционная азотемия обусловлена избыточным поступлением белка в организм, а также при злокачественных опухолях, при массивном распаде
тканей.
Содержание остаточного азота зависит:
1) от количества белка, поступающего с пищей;
2) выделительной функции почек;
3) интенсивности белкового обмена.
3. Безазотистые органические вещества
Безазотистые органические вещества плазмы представлены продуктами углеводного и липидного обмена. Из продуктов углеводного обмена
в плазме присутствуют глюкоза, пировиноградная и молочная кислоты.
Содержание глюкозы в артериальной крови 4,44–6,66 ммоль/л, в венозной – 3,33–5,55 ммоль/л. Содержание глюкозы в крови зависит от поступления с пищей углеводов и от функции эндокринной системы.
Молочная кислота образуется в результате окислительных реакций
при распаде глюкозы. В крови содержится 1,0–1,1 ммоль/л.
Пировиноградная кислота – 80–85 мкмоль/л, органическая кетокислота, является конечным продуктом метаболизма глюкозы в процессе гликолиза. При нагрузке ее концентрация увеличивается в 5–7 раз.
Продукты обмена жиров в плазме представлены свободным и связанным холестерином и комплексами липидов и белков – липопротеинами.
9
Содержание холестерина в норме колеблется от 3,5 до 5,3 ммоль/л. Липопротеины разделяют на основании их плотности на несколько групп –
липопротеины очень низкой, низкой, высокой плотности.
Доказано, что повышение в крови количества липопротеинов, имеющих низкую и очень низкую плотность, способствует развитию атеросклероза, а высокую плотность – препятствует.
4. Биологически активные вещества и ферменты
Некоторые белки плазмы крови обладают ферментативной активностью. Также в плазме содержатся биологически активные вещества – гормоны, витамины, – однако концентрация их очень мала.
1.2.4. Физико-химические свойства крови
Кровь обладает следующими свойствами:
– суспензионными;
– коллоидными;
– электролитными.
Суспензионные свойства крови
Кровь представляет собой взвешенные в плазме форменные элементы,
т. е. суспензию. Поддержание взвешенного состояния форменных элементов крови обеспечивается постоянным ее движением по сосудам и наличием в плазме белков. В поддержании суспензии форменных элементов
в плазме особое значение имеют две белковые фракции – альбумины
и глобулины. Альбумины – гидрофильные (хорошо растворимые, притягивающие воду) белки, обеспечивающие поддержание форменных элементов
крови во взвешенном состоянии за счет формирования гидратной оболочки
вокруг эритроцита и создания отрицательного заряда. Глобулины – гидрофобные белки, способствующие оседанию форменных элементов. Показателем суспензионных свойств крови является скорость оседания эритроцитов (СОЭ).
Коллоидные свойства крови
Белки плазмы крови удерживают воду в сосудистом русле, поддерживая онкотическое давление. Онкотическое давление плазмы крови составляет 25–30 мм рт. ст. и является жесткой биологической константой
организма. Онкотическое давление плазмы крови – это сила, которая удерживает воду внутри сосудистого русла. В большей степени способность
удерживать воду внутри сосудов выражена у альбуминов, в меньшей –
у глобулинов. При снижении концентрации альбуминов в плазме (при голодании, различных заболеваниях) наблюдается выход жидкой части крови
из сосудистого русла и возникают отеки (голодные отеки). Онкотическое
давление является показателем коллоидных свойств крови.
10