Розділ 1. КРОВ І ЛІМФА

Кров, лімфа, тканинна рідина складають внутрішнє середовище організму, в якому функціонують клітини і тканини. Внутрішнє середовище має відносну постійність (гомеостаз) і тим самим створює найсприятливіші умови для життєдіяльності організму як єдиного цілого.

ФУНКЦІЇ КРОВІ

Кров, циркулюючи в замкнутій системі кровоносних судин, виконує цілий ряд функцій, найважливішими з яких є.

Транспортна функція. Кров постачає різним клітинам і тканинам поживні речовини (білки, жири, вуглеводи), кисень, мінеральні солі, вітаміни, ферменти, воду. Крім того, кров транспортує до органів виділення — нирок, легень, шкіри, шлунка, кишок — кінцеві продукти обміну (вуглекислий газ, сечовину, сечову кислоту, аміак та ін.), які видаляються з організму.

Терморегулююча функція. Безперервно рухаючись і маючи велику теплоємність, кров забезпечує сталість температури тварини. Під час роботи у м’язах, печінці та інших залозах утворюється багато тепла, але організм не перегрівається. Кров, протікаючи через легені, шкіру, де теплоутворення менш інтенсивне, віддає частину тепла цим органам. Температурні зміни крові впливають також на відповідний центр гіпоталамуса, який регулює утворення та віддачу тепла.

Захисна функція. В крові є різні антитіла (аглютиніни, лізини, преципітини, антитоксини, опсоніни), які захищають організм від хвороботворних мікробів та їх токсинів. Захисну функцію виконують і лейкоцити. Зсідання крові також належить до цієї функції.

Корелятивна функція. Вона полягає в постачанні органам гормонів та інших фізіологічно активних речовин.

25

Фізіологія сільськогосподарських тварин

Кров підтримує стабільність концентрації іонного складу, осмотичного тиску та інших показників гомеостазу, без чого неможлива нормальна діяльність органів.

Із крові утворюється тканинна рідина, яка безпосередньо контактує з клітинами і заповнює міжклітинний простір. Через тканинну рідину відбувається обмін між кров’ю і клітинами.

Кров наповнює кавернозні (печеристі) тіла статевих органів самців та самок під час статевого збудження.

Тільки перелік функцій крові свідчить про величезне її значення

вжитті людини і тварин.

Укровоносних судинах та серці знаходиться лише частина крові. Решта її (близько половини) депонується, як резерв, у кров’яних депо. Так, наприклад, у печінці може бути до 20%, в селезінці — до 16 і в шкірі — до 10% усієї маси крові організму. При необхідності (м’язова діяльність, підвищення температури, процеси травлення, емоційний стан) депонована кров переходить у судини і використовується тканинами та органами.

Різке зменшення маси крові (до третини її об’єму) може викликати смерть, яка пов’язана із зниженням кров’яного тиску. Особливо небезпечна швидка втрата крові, коли організм не встигає мобілізувати захисні регуляторні механізми. В таких випадках потрібно негайно провести переливання крові або введення фізіологічного розчину. Загальна кількість крові різних тварин (у % до маси тіла) неоднакова: у коня — 9,8, корови — 8, вівці — 8,1, свині — 4,6, собаки — 6,4, кішки — 5,7, кроля — 5,4, курки — 8,5, костистих риб — 0,9–3,7. У дорослої людини кількість крові становить 6–8% маси тіла, тобто 4,5–6 л.

Об’єм крові у тварин, як правило, постійний. Однак при деяких умовах (в горах, на значних висотах) загальний об’єм крові зменшується, а кількість еритроцитів збільшується.

Кількість крові, її склад регулюються нервовою системою та залозами внутрішньої секреції. Якщо в кров надходить значна кількість води, то одна частина її виводиться нирками, а інша — надходить в тканинну рідину. При недостатньому вживанні води остання всмоктується в кров з тканинної рідини, одночасно зменшується утворення і виділення сечі. Значні дози радіоактивного випромінювання призводять до різких змін морфологічного складу крові, зокрема, до зменшення кількості лейкоцитів, внаслідок чого захисні сили організму слабнуть.

26

Розділ 1. Кров і лімфа

СКЛАД ТА ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ КРОВІ

Кров складається з рідкої фракції — плазми (60%) та формених елементів (40%).

Реакція крові слаболужна, рН артеріальної крові 7,4, венозної, яка містить більше вуглекислоти, — 7,35. Реакція крові відносно стала. Тривала зміна концентрації іонів на 0,1–0,2 може викликати тяжкі наслідки, а то й смерть. Сталість рН крові пояснюється буферними властивостями плазми крові та еритроцитів, а також функцією легень, нирок, потових залоз та інших органів виділення, завдяки яким з організму виділяється СО2, кислоти, луги. Для зміни реакції в кислий бік потрібно до крові додати в 327 разів більше кислоти, ніж до води.

До буферних систем крові належать.

1. Бікарбонатна буферна система ) $0 , яка становить 7–9%

/B)$0

буферної здатності крові. Величина цієї системи постійна. Якщо в крові збільшується кількість кислот, вони нейтралізуються бікарбонатом натрію, а вугільна кислота, яка при цьому утворюється, під впливом ферменту карбоангідрази розщеплюється на воду та вуглекислий газ і виділяється через легені. Наприклад:

HСl + NaHCO3 NаСl + Н2СO3,

Н2СО3 Н2O + СO2.

У процесі нейтралізації кислоти тимчасово збільшується тільки кількість нейтральної солі (у нашому прикладі NaСl), а величина рН залишається постійною.

Якщо в кров надходять луги, то вони вступають у реакцію з вугільною кислотою, утворюючи бікарбонат натрію і воду:

NаОН + H2СО3 NaНСО3 + Н2O.

Нестача вугільної кислоти компенсується зменшенням виділення СO2 легенями, а зайвина бікарбонатів виводиться кров’ю.

2. Фосфатна буферна система — дегідрофосфат (NаН2РO4) та гідрофосфат (Nа2НРO4). Перша сполука поводиться як слабка кислота, друга — як луг.

27

Фізіологія сільськогосподарських тварин

3.Буферна система білків плазми крові. Білки крові, маючи в сво-

єму складі групу NН2, здатні нейтралізувати кислоти, а завдяки наявності СООН — сполучатись з лугами.

4.Буферна система гемоглобіну. Серед буферних систем крові гемоглобіну належить перше місце. На його частку припадає 75% буферної ємності крові. У тканинах гемоглобін, маючи слаболужну

реакцію, зв’язує кислоти, а в легенях, після віддачі СO2 і насичення киснем, поводить себе як слабка кислота (рН 6,8) і тим самим запобігає залуженню крові.

Професор Д. О. Мельничук (1988) відкрив нову систему тканинного кислотно-лужного гомеостазу, назвавши її метаболічною.

Фізіологічний механізм метаболічної системи кислотно-лужної рівноваги в своїй основі має зміну фізико-хімічних властивостей та активності деяких ферментів під впливом зміни в середовищі кон-

центрації Н+, СО2 і HCO3 . Так, при ацидозі в клітинах організму посилюється ряд взаємних перетворень органічних метаболітів з нагромадженням у тканинах лугів, що забезпечують нейтралізацію надлишку кислот. При алкалозі, навпаки, в середовищі посилюється утворення органічних кислот, в результаті, чого відновлюється дефіцит іонів водню.

Молочна кислота, вуглекислота та інші кислі речовини крові нейтралізуються лугами. Запас їх у плазмі крові визначається кількістю вуглекислоти, яка може бути зв’язана 100 мл крові при тиску вуглекислоти, рівному 5,32 кПа.

Величина лужного резерву найбільша у коней, що виконують тривалу і напружену роботу — 560–620 мг%. У великої рогатої худоби вона дещо менша — 460–540 мг%.

В окремих випадках, наприклад при тривалому згодовуванні жуйним кислого жому, має місце порушення кислотно-лужної рівноваги у кислий бік. Такий стан називається ацидозом. Зрушення реакції крові в лужний бік носить назву алкалоза.

Розрізняють компенсований та некомпенсований ацидоз та алкалоз. При компенсованому ацидозі або алкалозі, хоч і зменшується буферна здатність крові, проте рН залишається постійним. При відхиленні рН в той чи інший бік настає некомпенсований ацидоз чи алкалоз.

Питома маса крові у сільськогосподарських тварин дорівнює 1,050–1,060, плазми крові — 1,024–1,034, еритроцитів — 1,090.

28

Розділ 1. Кров і лімфа

Якщо в’язкість води прийняти за одиницю, то в’язкість крові буде у межах від 4 до 6. Залежить вона від кількості еритроцитів та білків плазми.

Осмотичний тиск крові дорівнює 7–8 атм. Він являє собою силу, що зумовлює перехід води з меншої концентрації до більшої. Завдяки осмотичному тиску відбувається постійний обмін води між кров’ю, лімфою та клітинами. Залежить він від розчинених у плазмі солей, глюкози, сечовини та інших речовин.

Осмотичний тиск плазми крові дорівнює осмотичному тиску 0,9%-го розчину NаСl. Такий розчин називається фізіологічним, або

ізотонічним.

Розчини, у яких осмотичний тиск перевищує осмотичний тиск крові, називаються гіпертонічними, а в яких він нижчий — гіпотонічними.

Величина осмотичного тиску крові відносно стала. Зміна її призводить до порушення структури й функції клітин організму. Так, якщо еритроцити помістити у гіпертонічний розчин NаСl, вони втрачають воду і зморщуються. У гіпотонічному розчині (концентрація NаСl нижча 0,7%) еритроцити набухають, збільшуються в об’ємі і лопаються, настає їх гемоліз — гемоглобін виходить в навколишнє середовище, утворюється так звана лакова кров.

Осмотичний тиск визначають вимірюванням температури замерзання (кріоскопічно). Чим більше в розчині дрібних молекул та іонів, тим нижча ця точка. У людини замерзання крові настає при мінус 0,56–0,58°С, що відповідає осмотичному тиску 7,6 атм.

29