attachments_27-10-2012_15-59-38 / МФиПФ системы крови

Из Возрастная физиология: Учеб.-метод. пособие / Под редакцией д.м.н. Ю. М. Досина.- Мн.: БГПУ, 2006. – 266 с.

Общие представления о крови.

Кровь состоит из жидкой части – плазмы и взвешенных в ней клеток (форменных элементов): эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов. Между плазмой и форменными элементами существуют определенные объемные соотношения. На долю первой приходится 55-60%, а на долю форменных элементов приходится 40–45% крови. Данное соотношение, выраженное в процентах, называют величиной гематокрита.

Общее количество крови в организме взрослого человека в норме составляет 6–8% массы тела, т.е. примерно 4,5–6л. Объем циркулирующей крови относительно постоянен, несмотря на непрерывные всасывания воды из желудка и кишечника.

Вязкость плазмы крови равна 1,7–2,2, а цельной крови – около 5. Вязкость крови обусловлена наличием белков и особенно эритроцитов, которые при движении преодолевают силы внешнего и внутреннего трения. Данный показатель увеличивается при сгущении крови, т.е. потерей воды, и возрастании количества эритроцитов. Относительная плотность (удельный вес) цельной крови колеблется в приделах 1,050-1,060.

Осмотическое давление крови человека довольно постоянное, несмотря на небольшие его колебания вследствие перехода из плазмы в ткани крупномолекулярных веществ (аминокислот, жиров, углеводов) и поступление из тканей в кровь низкомолекулярных продуктов клеточного метаболизма. В плазме поддерживается также постоянство реакции, которая обозначается как рН крови и определяется концентрацией ионов водорода. Кровь имеет слабощелочную реакцию. РН артериальной крови равен 7,4; а венозной вследствие большого содержания в ней углекислоты 7,35.

Плазма крови содержит 90–92% воды и 8–10% сухого вещества. В ней находятся отличающиеся по своим свойствам и функциональному значению белки: альбумины (4,5%), глобулины (2–3%) и фибриноген (0,2–0,4%). Общее количество белков в плазме крови человека составляет 7-8%.

Эритроциты (красные кровяные тельца) человека представляют собой безъядерные клетки, в виде круглых двояковогнутых дисков. В крови мужчин их насчитывается в среднем 5·10¹²/л, а у женщин – около 4,5·10¹²/л.. В цельной крови человека содержится 25 трлн. красных кровяных телец, их количество может меняться в сторону увеличения, что называется эритроцитозом, так и уменьшения именуемого эритропенией (анемией).

Составной частью эритроцитов служит дыхательный пигмент крови – гемоглобин, состоящий из 4 молекул гема и белкового носителя глобина. Различают несколько его видов: примитивный (НвР), фетальный (НвF) и гемоглобин взрослых (НвА). В крови здоровых мужчин содержится в среднем 145 (130–160) г/л. в крови женщин 130 (120–140)г/л. идеальным количеством считается 160,7г/л гемоглобина. Эритроциты в силу своей тяжести, отрицательного заряда цитоплазматической мембраны, белкового состава плазмы крови оседают в виде монетных столбиков с определенной скоростью. Скорость оседания эритроцитов (СОЭ) в норме у мужчин 1–10мм/час, у женщин – 2–15мм/час.

Лейкоциты (белые кровяные тельца) в отличие от эритроцитов имеют ядро, обладают подвижностью и способностью к внутри клеточному перевариванию чужеродных частиц (фагоцитоз), играют важную роль в защите организма от микробов, вирусов, бактерий, т.е. они обеспечивают иммунитет.

В крови взрослых лиц находится 4-9·10⁹/л лейкоцитов. Увеличение их количества называют лейкоцитозом, уменьшение – лейкопенией. Лейкоциты делят на две группы: гранулоциты (зернистые) и агранулоциты (незернистые). В первую группу входят нейтрофилы, эозинофилы и базофилы, во вторую – лимфоциты и моноциты. Процентное соотношение между ними называют лейкоцитарной формулой (лейкограммой). У здоровых людей она довольно постоянна и претерпевает изменения при различных заболеваниях.

Тромбоциты (бесцветные двояковыпуклые пластинки) участвуют в свертывании крови (гемостазе). В крови здоровых людей их количество состовляет 200–400·10⁹/л. Оно подвержено суточным колебаниям (днем увеличивается, а ночью уменьшается), нарастает при эмоциях, после физической нагрузки в 3–5 раз, после еды. Циркулирующая по сосудам кровь не сворачивается благодаря динамическому равновесию двух существующих в организме систем – свертывающей и пртивосвертывающей. При переливании крови от одного человека к другому необходимо учитывать группы крови. При смешивании крови разных людей часто наблюдается склеивание эритроцитов – явление агглютинации. Это зависит от наличия в эритроцитах агглютинируемых факторов – агглютиногенов А и В., они могут находится порознь, либо отсутствовать. В плазме находятся агглютинирующие агенты – агглютиногены α и β, которые склеивают эритроциты. В крови разных людей содержится либо один, либо два, либо ни одного агглютинина. При переливании несовместимой крови эритроциты не только склеиваются, но и разрушаются (гемолиз).

По системе АВО у людей имеется 4 комбинации агглютиногенов и агглютининовв системе АВО. Они обозначаются следующим образом:

I(О) - α β; II (А) – А β; III (В) – В α; IV (АВ).

I группа – в плазме содержатся агглютинины α и β, в эритроцитах агглютиногенов нет;

II группа – в плазме находится агглютинин β, а в эритроцитах агглютиноген А;

III группа – в плазме присутствует агглютинин α, а в эритроцитах агглютиноген В;

IV группа – агглютининов в плазме нет, а в эритроцитах содержатся агглютиногены А и В.

I группу имеют примерно 40% людей, II- 39%, III группу – 15%, IV – 6%.

7.2. Возрастные особенности количества и физико-химических свойства крови.

На каждой стадии онтогенеза кровь ребенка имеет характерные особенности. Они обусловлены различиями нейрогуморальной регуляции и интенсивностью обмена веществ, а также своеобразием строения и функции кроветворных органов.

Количество крови у детей в различные периоды колеблется в больших пределах. У них относительно больший объем крови, чему взрослых: у новорожденных составляет 10–20% от массы тела, у грудных детей 9-13%, в возрасте от 6 до 16 лет – около 7%.

Таблица 4

Количество крови у детей, подростков и взрослых

Количество крови	Новорожденные	1 год	8-11 лет	12-16 лет
В % к массе тела	14,7	10,9	7	7
На 1 кг массы тела (в мл)	150	110	70	70

Количество крови у детей зависит от возраста, пола, физического состояния, питания и т.д. У новорожденных имеется потеря плацентарной крови во время родов. На 1 кг массы тела у них приходится 150 г крови, у грудных детей около 110 г, у детей младшего школьного возраста – 70 г, у детей старшего школьного возраста – 65 г. Относительное количество крови связано с уровнем обмена веществ, который является наиболее интенсивным у новорожденных. Чем младше ребенок, тем выше его обмен веществ и тем большее количество крови приходится на 1 кг массы тела. Объем крови у мальчиков и мужчин относительно больше, чем у девочек и женщин.

Плотность (удельный вес) крови у новорожденных наиболее высока (1,060-1,080). Установившаяся в первые месяцы плотность крови (1,052-1,053) сохраняется во всех последующих возрастных периодах: у детей грудного и старшего возраста – 1,055-1,062, у взрослых – 1,052-1,061. У мальчиков удельный вес крови выше, чем у девочек.

Вязкость крови зависит от белкового состава плазмы, количества и размеров эритроцитов, газового состава крови. Содержание белков в плазме крови у новорожденных составляет 5,5-6,5 %, а у детей дошкольного возраста – 6-7 %.

Относительно взрослых лиц вязкость крови у ребенка резко увеличена в силу большего количества эритроцитов, продиктованного интенсивным объемом веществ.

У новорожденных она составляет – 14,8-10,0; 1-12- месячных – 4,6 (3,8-5,4); 1-3- летних – 4,57 (3,6-5,7); 3-15- летних – 4,61 (3,5-5,8). Вязкость сыворотки у детей – 1,88. Определяется при помощи вискозиметра.

У детей раннего возраста процентное содержание форменных элементов несколько выше (вследствие большого объема эритроцитов).

По мере взросления ребенка значения гематокрита постепенно приближаются к таковым у взрослых людей: 1 - 8 дней от момента рождения – 54 – 52 об %; 9 - 13-й дни – 49 об %; 14 – 60 – 42 об %; 3 месяца – 1 год – 35 об %; 3 года – 36 об %; 4 – 5 лет – 37 об %; 10 – 15 лет –39 об %. Данный показатель у детей имеет большое значение для оценки патологических состояний организма. Например, при поносе, рвоте, когда кровь сгущается, объем плазмы снижается, а эритроцитов - относительно увеличивается.

В плазме крови детей содержится те же вещества, что и у взрослого человека, но уровень органических соединений отличается. Например, белков и ферментов в крови детей до 8, а иногда до 9 лет меньше. Причем их количество весьма не постоянно, оно может то увеличиваться, то уменьшаться. Белков в крови у новорожденных 5,5-6,5 %, а у детей до 7 лет – 6-7 %. С возрастом количество альбуминов редуцируется, а глобулинов напротив вырастает. Уровень аминокислот у детей первых лет жизни меньше, чем у взрослых. Их набор предопределяется в основном питанием ребенка. В момент рождения и в ранние сроки постнатального периода содержание глобулинов несколько повышено, а альбуминов – снижено. Это объясняется наличием, что в крови ребенка γ – глобулины матери. В первые 3 месяца они разрушаются и концентрация их в крови спадает. К 3 годам соотношение белковых фракций становится таким же, как и у взрослых.

Количество глюкозы в крови у детей аналогично наблюдаемому у взрослых (в пределах 3,33 – 5,55 ммоль/л). В младшем школьном возрасте (7 – 8 лет) ее содержание имеет более значительный диапазон колебаний, чем у старших школьников (17 – 18 лет). Особенно он выражен в период полового созревания (13 – 14 лет). Вместе с тем детский организм в сравнении с взрослым более устойчив к колебаниям глюкозы в крови. Ферментативная способность крови к расщеплению углеводов у детей в 2 раза выше, чем у взрослых. При преобладании в пище углеводов концентрация глюкозы в крови повышается, а белков – понижается. Сравнительно постоянным в крови детей выглядит содержание неорганических веществ. У новорожденных количество натрия меньше, чем у взрослых, и достигает зрелого уровня в младшем школьном возрасте; а калия, напротив, самое большое у новорожденных, минимальное у дошкольников и выходит на взрослые - значения к 13-19 годам. Возрастное снижение претерпевает содержание в крови кальция и фосфора.

У новорожденных натрия меньше, чем у взрослых, а количество калия самое высокое.

7.3. Состав форменных элементов крови детей разных возрастных периодов.

В крови новорожденных содержится в среднем 5,8 – 7,0·10¹² /л эритроцитов, среди которых много молодых, не совсем зрелых форм. К пятому дню жизни эти показатели снижаются. Кровь новорожденных содержит много молодых, не совсем зрелых эритроцитов. Большие колебания количества эритроцитов крови наблюдается в периоды от 1 до 7 и от 12 до 14 лет. Возможно, это связанно с фазами ускоренного роста. Численность их у 2-х летних детей примерно равно 5 – 6·10¹² /л, с 2–15 лет оно снижается до 4,5 – 5,0·10¹² /л.

Примитивный НbР присутствует в эритроцитах в первые месяцы внутриутробного развития и далее заменяется фетальным Hb (foetus - плод), способным поглощать и отдавать кислород при более низком его давлении, чем НвА.. Это, вероятно, имеет большое значение для плода, т.к. в период своего развития внутри матки он получает меньше кислорода, чем взрослый организм.

После рождения ребенка НвF постепенно исчезает и к 20- недельному возрасту замещается Нb «взрослого типа» (от adultus – взрослый).

Содержание Нb у новорожденных составляет 170 – 250 г/л. К концу 1–го месяца содержание Нb соответствует 160 – 170 г/л. У 13% детей 7 – 12 лет содержание Нb весной по сравнению с осенью несколько снижается.

Гемоглобин обладает высокой специфичностью. У новорожденных он поглощает больше кислорода, чем у взрослых. С 2–х лет эта способность максимальна. К 3–м годам кислород связывающая функция Нb становится соответствующей взрослому человеку.

Содержание эритроцитов, гемоглобина, а также лейкоцитов у детей от 1 года до 15 лет представлено в таблице 5.

Таблица 5

Состав форменных элементов крови детей от 1 года до 15 лет.

Возраст (годы)	Эритроциты	Гемоглобин в %	Лейкоциты
2-3	4 760 000	78	11 000
4-5	4 890 000	80	10 200
6-7	4 890 000	80	10 600
8-9	4 840 000	81	9 880
10-11	4 910 000	85	8 200
12-13	5 120 000	82	8 100
14-15	4 980 000	86	7 650

Насыщенность эритроцита гемоглобином выражается цветовым показателем. Практически он определяется делением концентрации Нb в г/л на число первых трех цифр количества красных кровяных телец в 1 л крови с последующим умножением частного на 3.

В норме у взрослых людей цветовой показатель составляет 0,8 – 1,0. В течение первых 8-9 дней он колеблется от 0,9 до 1,3 , к 2 месяцам выходит на величины, свойственные взрослым лицам. К возрасту 2–х лет снижается, а затем вновь возвращается к взрослому уровню.

Скорость оседания эритроцитов (СОЭ) используется как важный диагностический критерий, свидетельствующий о наличии воспалительных и других патологических процессов. Поэтому важное значение имеет знание нормативных параметров СОЭ у детей разного возраста. У новорожденных СОЭ 1-2 мм/ч, у грудных 4-8 мм/ч, в более старшем возрасте 4-10 мм/ч. СОЭ у детей отличается значительной лабильностью.

Гемолиз – нарушение целостности мембраны эритроцитов с выходом гемоглобина в плазму, в результате чего она приобретает красный «лаковый» цвет. Свойство эритроцитов противостоять разрушительным воздействиям называется стойкостью. Эритроциты в плазме поддерживают свою нормальную форму только при определенной концентрации, присутствующих в ней солей. В опытных условиях (в пробирке) она соответствует 0,9 % изотоническому раствору хлористого натрия, создающему осмотическое давление равное таковому концентрации солей в плазме.

Осмотическая резистентность эритроцитов оценивается по их способности сохранять целостность в растворах с разным содержанием хлористого натрия. У взрослых людей они начинают разрушаться 0,4%-ом гипотоническом растворе хлористого натрия, а в 0,34 % - разрушаются все эритроциты. У новорожденных, грудных и недоношенных детей осмотическая стойкость эритроцитов выше, чем у взрослых. Максимальная стойкость эритроцитов у грудных детей колеблется от 0,36 до 0,4 %, а минимальная – от 0,48 до 0,52 %. В старших возрастных группах эти величины составляют соответственно 0,36 - 0,4 %, и 0,44 - 0,48 %.

При рождении ребенка наблюдается повышение разрушения эритроцитов и Нb крови в связи с заменой одного типа Нb на другой, что ведет к увеличению в крови новорожденного билирубина. Недостаточность ферментативных систем печени и повышенное содержание в крови билирубина – одна из главных причин физиологической желтухи новорожденных.

Количество лейкоцитов и их соотношение изменяется с возрастом. У новорожденных численность лейкоцитов колеблется от 11 – 20 · 10⁹ /л. и возрастает в первые сутки жизни в силу рассасывания продуктов распада тканей белков, равно как кровоизлияний, возможных во время родов до 30 · 10⁹ /л. Начиная со вторых суток жизни число лейкоцитов снижается и к 7–12 суткам достигает 10–12·10⁹ /л, на указанных значениях сохраняет в течении первого года жизни, после чего претерпевает вторичное сокращение и к 13–15 годам достигает величин взрослого человека. Чем меньше возраст ребенка, тем его кровь содержит больше незрелых форм лейкоцитов.

Лейкоцитарная формула у детей 1 года жизни характеризуется рядом особенностей: значительным количеством юных формул лейкоцитов; структурной незрелостью и хрупкостью их; относительным преобладанием нейтрофилов; увеличением содержания в крови нейтрофилов в первые часы жизни с последующим его снижением нарастанием числа лимфоцитов на 4–6 сутки после рождения. В этот период содержание в крови нейтрофилов и лимфоцитов одинаковое и составляет 43–44%. К концу первого месяца жизни число нейтрофилов сокращается до 25–30%, а лимфоцитов - возрастает до 55–60% («первый перекрест»). После 3–4 месяца жизни количество нейтрофилов начинает постепенно нарастать, а лимфоцитов - уменьшаться, так что между 4 - 6 годами жизни у ребенка возникает «второй перекрест» кривых содержания указанных клеток (рис.1).

Рис. 1 Изменения содержания в крови нейтрофилов и лимфоцитов у детей в различные возрастные периоды. Первый и второй перекресты.

Наряду с этим у детей первого года жизни в широких пределах варьирует как общее количество лейкоцитов, так и процентное содержание отдельных их форм. К 5–6 годам численность этих форменных элементов выравнивается, после чего процент нейтрофилов неуклонно растет, а лимфоцитов снижается. Малым содержанием нейтрофилов, их недостаточной зрелостью и крайне низкой фагоцитарной активностью отчасти объясняется большая восприимчивость детей младших возрастов к инфекционным болезням. К 14 годам эти показатели приближаются к таковым у взрослых.

Таблица 6

Возрастные особенности лейкоцитарной формулы

Возраст	Нейтро-филы, %	Эозино-филы, %	Базо- филы, %	Лимфо- циты, %	Моно- циты, %	Нейтро- фильные миело-циты, %
1 – й день	53 - 82,5	0,6	0 – 4	5 – 56	15 – 34	0 – 13
2 – 5 день	32 - 59	1,5 - 13	0 - 2	15 - 44,5	10 – 23	0 - 1,5
6 - 8 - й	26,5 - 67	1,5 - 7	0 - 1	17 – 61	7 - 19,5	0 – 3
9 – 11 - й	18,5 - 46	1,5 - 6,5	0 - 2	22 – 69	6,5 – 28	0 – 1
3 года	26 - 50	1 - 5	0 - 1	52 – 64	1 – 6	-
3 - 5 лет	40 - 50	1 - 5	0 - 1	33 – 48	1 – 6	-
5 – 15 лет	55 - 65	1 - 5	0 - 1	28 – 42	1 – 6	-
Взросл.	60 - 70	1 - 4	0 - 1	20 – 30	2 – 6	-
Средняя	66	1,5	0,5	26	6	-

Количество тромбоцитов у новорожденных колеблется в широких пределах от 160 до 350·10⁹ /л и в дальнейшем существенно не меняется. Отчетливого уменьшения количества тромбоцитов после 4–6 лет не установлено.

Переход крови из жидкого состояния в сгусток или белка фибриногена в нерастворимый фибрин. Это сложный ферментативный процесс, в котором принимают участия факторы, находящиеся в плазме крови и тромбоцитах.

У эмбриона 4 месяца развития фибриноген (протромбина) отсутствует. Он появляется на 5 месяце и составляет 62%. В значительном количестве содержатся у них факторы антисвертывающей системы. С момента рождения их концентрация в крови падает. С 6 месяца внутриутробного развития коагуляционные свойства крови близки к норме взрослого человека. У новорожденных количество протромбина и почти всех факторов свертывания составляет 30–60% уровня взрослого человека (свертывание замедленно), но спустя две недели неонатального периода концентрация фибриногена достигает нормы взрослого человека.

Свертывание крови у детей в первые дни после рождения замедленно, особенно на 2 сутки жизни ребенка. С 3 по 7 день жизни оно ускоряется и приближается к норме взрослых. У детей дошкольного и школьного возраста время свертывания крови претерпевает широкие индивидуальные колебания. В среднем начало свертывания в капле крови наступает через 1–2 мин., и заканчивается – через 3–4 мин.

Гемофилия, наследственное заболевание, обусловленное понижением свертываемости крови вследствие отсутствия или снижения тромбопластина плазмы, предшественника такового в крови антигемофилийного глобулина. Небольшие раны могут привести к значительным кровопотерям у лиц мужского пола.

Свертывание крови играет важную защитную роль. Зависит от состояния ЦНС, эндокринной системы, физических факторов, химических соединений.

7.4. Группы крови

Набор антигенов в тканях ребенка определяются наследственной программой, которую передают половые клетки его родителей. Обладая информацией об антигенах эритроцитов человека и законах их наследования, нетрудно установить и вероятные группы крови родителей и детей.

7.5. Кроветворение у новорожденных кроветворение происходит в костном мозге всех костей. Кроветворные органы сохраняют некоторые черты и сходства с таковыми зародыша: в печени сохраняются остатки зародышевого кроветворения, костный мозг богат гемоцитобластами, в лимфатические узлы лимфоцитами. У грудного ребенка система кроветворения очень развита.

Лимфатические узлы относительно крупные. В крови имеются молодые формы эритроцитов и лейкоцитов. С 6 месяцев начинается превращение части костного мозга в жировой, которое особенно отчетливо проявляется к 4–6 годам. У 12–15 - летних кроветворение происходит в тех же очагах, что и у взрослых. Лимфоциты образуются в лимфатических узлах, а затем и в селезенке. Она начинает функционировать в завершающиеся месяцы внутриутробной жизни. После рождения вес селезенки удваивается к 5 месяцам, утраивается к 1 году и к 10–12 – летнему возрасту увеличивается в 10 раз.

У детей наблюдается усиленное кроветворение, постепенно падающее по мере взросления. У взрослых восстановление форменных элементов крови идет значительно медленней, чем у детей.

7.6. Изменение состава крови при мышечной и умственной работе

Длительная, интенсивная мышечная работа обычно вызывает изменение количества форменных элементов крови и ее химического состава. Увеличиваются: содержание сахара в крови, неорганического фосфата, холестерина, креатина, осмотическое давление крови и ее вязкость, но понижается щелочной резерв. При мышечной работе в крови накапливается углекислота, молочная кислота, нарастает концентрация водородных ионов.

Изменение состава форменных элементов происходит вследствие поступления в общий кровоток депонированной крови и увеличение кроветворения.

У детей количество эритроцитов после физической работы может, увеличивается, уменьшаться и оставаться без изменений. У детей 13–15 лет нарастание числа эритроцитов после физической работы происходит значительно реже и меньше выражено, чем в возрасте 16–18 лет. Это обусловлено большим объемом физической нагрузки.

У юношей 16–18 лет возвращение состава форменных элементов крови к исходному состоянию после физической работы происходит позднее, чем у взрослых. В возрасте 15–18 лет бег на короткие дистанции (100 и 400 м.) вызывает увеличение количества эритроцитов на 12–17% и гемоглобина в среднем на 7%; плавание вызывает увеличение количества эритроцитов у юношей на 14–25%, а у девушек – на 30-40%. Бег на большие дистанции (1500 м.) значительно повышает вязкость крови. Еще больше она повышается после велопробега на 50 км, количество эритроцитов увеличивается на 17%, а гемоглобина уменьшается на 6%.

В возрасте 16–18 лет при длительном мышечном напряжений иногда наблюдается незначительное снижение содержания гемоглобина и эритроцитов, обусловленное разрушением эритроцитов, лейкоцитоз со сдвигом лейкоцитарной формулы влево и тромбоцитоз.

При мышечной работе особенно характерен миогенный лейкоцитоз, который состоит из 3 фаз:

– лимфоцитарной, наступающей после кратковременных физических упражнений. В этой фазе значительно увеличивается количество лимфоцитов при небольшом увеличении общего количества лейкоцитов до 8-10·10⁹л;