Krv sa skladá z tekutej časti nazývanej plazma a buniek. V plazme sú 3 typy buniek (presnejšie plávajú ako planktón v mori): Leukocyty – biele krvinky. Sú to bunky zodpovedné za imunitu a boj s krvnými doštičkami. Bunky zodpovedné za zrážanie krvi Erytrocyty sú červené krvinky. Prenášajú kyslík z pľúc cez krvné cievy do mozgu a iných orgánov a tkanív. Naše orgány potrebujú pre svoje normálne fungovanie neustály prísun kyslíka z krvi. Červené krvinky obsahujú hemoglobín, červený proteín bohatý na železo, ktorý dodáva krvi červenú farbu. Hemoglobín obsiahnutý v červených krvinkách im dáva schopnosť prenášať kyslík a odstraňovať oxid uhličitý z orgánov a tkanív. Väčšinu krviniek, vrátane červených krviniek, pravidelne produkuje kostná dreň, hubovitá látka nachádzajúca sa vo veľkých kostiach. Aby ste mohli syntetizovať hemoglobín a krvinky, potrebujete železo, bielkoviny a vitamíny, ktoré pochádzajú z potravy. Viac o krvi A tak sa krv skladá z vytvorených prvkov (alebo krviniek) a plazmy. Plazma tvorí 55-60% celkového objemu krvi, krvinky tvoria 40-45%, resp. Plazma je mierne žltkastá priesvitná kvapalina so špecifickou hmotnosťou 1,020-1,028 (špecifická hmotnosť krvi 1,054-1,066) a pozostáva z vody, organických zlúčenín a anorganických solí. 90 – 92 % tvorí voda, 7 – 8 % bielkoviny, 0,1 % glukóza a 0,9 % soli. Červené krvinky alebo erytrocyty sú suspendované v krvnej plazme. Červené krvinky mnohých cicavcov a ľudí sú bikonkávne disky bez jadier. Priemer ľudských červených krviniek je 7-8 µ a hrúbka je 2-2,5 µ. Tvorba červených krviniek sa vyskytuje v červenej kostnej dreni počas procesu dozrievania, strácajú svoje jadrá a potom vstupujú do krvi. Priemerná dĺžka trvaniaŽivotnosť jednej červenej krvinky je približne 127 dní, potom je červená krvinka zničená (hlavne v slezine). Krv obsahuje päť typov bielych krviniek, čiže leukocytov – bezfarebných buniek obsahujúcich jadro a cytoplazmu. Tvoria sa v červenej kostnej dreni, lymfatických uzlinách a slezine. Leukocytom chýba hemoglobín a sú schopné aktívneho pohybu améboidov. Leukocytov je menej ako červených krviniek - v priemere asi 7 000 na 1 mm3, ale ich počet sa pohybuje od 5 000 do 9 000 (alebo 10 000) v Iný ľudia a dokonca od tej istej osoby v iný čas dni: sú najmenej pravdepodobné skoro ráno a väčšina z nich je popoludní. Leukocyty sú rozdelené do troch skupín: 1) granulované leukocyty alebo granulocyty (ich cytoplazma obsahuje granule), medzi nimi sú neutrofily, eozinofily a bazofily; 2) negranulárne leukocyty alebo agranulocyty, - lymfocyty; 3) monocyty. Existuje ďalšia skupina vytvorených prvkov - krvné doštičky alebo krvné doštičky, najmenšie zo všetkých krviniek. Tvoria sa v kostnej dreni. Ich počet v 1 mm3 krvi sa pohybuje od 300 000 do 400 000. Zohrávajú dôležitú úlohu na začiatku procesu zrážania krvi. U väčšiny stavovcov sú krvné doštičky malé oválne bunky s jadrom, zatiaľ čo u cicavcov sú to drobné doštičky v tvare disku; Niektoré krvné doštičky sa tvoria z fagocytov v pľúcach. Krvné platničky obsahujú 12 faktorov podieľajúcich sa na zrážaní krvi a zastavovaní krvácania. Pri krvácaní sa uvoľňuje látka serotonín, ktorá spôsobuje vazokonstrikciu. Počet krvných doštičiek sa zvyšuje s svalová práca(myogénna trombocytóza). V krvných doštičkách sa našlo železo a meď, ako aj respiračné enzýmy. Pravdepodobne sa podieľajú na prenose kyslíka. Zrážanie krvi má veľký biologický význam, chráni telo pred výraznou stratou krvi. Pri poranení krv zráža do 3-4 minút. Koagulácia je spôsobená premenou rozpustného proteínu fibriogénu nachádzajúceho sa v plazme na nerozpustný fibrín a tvorbou zrazeniny, ktorá upcháva poškodenú cievu.
Krv- tekutina cirkulujúca dovnútra obehový systém a transport plynov a iných rozpustených látok nevyhnutných pre metabolizmus alebo vyplývajúcich z metabolické procesy.
Krv pozostáva z plazmy ( číra tekutina svetložltá) a bunkové prvky v nej suspendované. Existujú tri hlavné typy krviniek: červené krvinky (erytrocyty), biele krvinky (leukocyty) a krvné doštičky (trombocyty). Červená farba krvi je určená prítomnosťou červeného pigmentu hemoglobínu v červených krvinkách. V tepnách, cez ktoré je krv vstupujúca do srdca z pľúc transportovaná do tkanív tela, je hemoglobín nasýtený kyslíkom a sfarbený do jasne červenej farby; v žilách, ktorými krv prúdi z tkanív do srdca, hemoglobín prakticky chýba kyslík a má tmavšiu farbu.
Krv je pomerne viskózna kvapalina a jej viskozita je určená obsahom červených krviniek a rozpustených bielkovín. Viskozita krvi do značnej miery určuje rýchlosť, ktorou krv prúdi cez tepny (poloelastické štruktúry) a krvný tlak. Tekutosť krvi je určená aj jej hustotou a vzorcom pohybu rôznych typov buniek. Leukocyty sa napríklad pohybujú jednotlivo, v tesnej blízkosti stien cievy; červené krvinky sa môžu pohybovať buď jednotlivo alebo v skupinách ako naukladané mince, čím vzniká axiálny, t.j. prúd koncentrovaný v strede nádoby. Objem krvi dospelého muža je približne 75 ml na kilogram telesnej hmotnosti; pri dospelá žena toto číslo je približne 66 ml. V súlade s tým je celkový objem krvi u dospelého muža v priemere asi 5 litrov; viac ako polovicu objemu tvorí plazma a zvyšok tvoria hlavne erytrocyty.
Krvné funkcie
Funkcie krvi sú oveľa zložitejšie ako len transport živiny a metabolický odpad. V krvi sa prenášajú aj hormóny, ktoré riadia mnohé životne dôležité procesy; krv reguluje telesnú teplotu a chráni telo pred poškodením a infekciou v ktorejkoľvek jeho časti.
Transportná funkcia krvi. Takmer všetky procesy súvisiace s trávením a dýchaním – dve telesné funkcie, bez ktorých je život nemožný – úzko súvisia s krvou a zásobovaním krvou. Spojenie s dýchaním je vyjadrené v tom, že krv zabezpečuje výmenu plynov v pľúcach a transport zodpovedajúcich plynov: kyslík - z pľúc do tkaniva, oxid uhličitý ( oxid uhličitý) - z tkanív do pľúc. Transport živín začína z kapilár tenké črevo; tu ich vytiahne krv tráviaci trakt a prenáša sa do všetkých orgánov a tkanív, počnúc pečeňou, kde dochádza k modifikácii živín (glukóza, aminokyseliny, mastné kyseliny), a pečeňové bunky regulujú svoju hladinu v krvi v závislosti od potrieb organizmu (tkanivový metabolizmus). K prechodu transportovaných látok z krvi do tkaniva dochádza v tkanivových kapilárach; zároveň z tkanív vstupujú do krvi konečné produkty, ktoré sa potom vylučujú obličkami spolu s močom (napríklad močovina a kyselina močová). Krv nesie aj produkty sekrécie Endokrinné žľazy- hormóny - a tým zabezpečuje komunikáciu medzi rôznymi orgánmi a koordináciu ich činností.
Regulácia telesnej teploty. Krv hrá kľúčová úloha pri udržiavaní konštantnej telesnej teploty v homeotermických alebo teplokrvných organizmoch. Teplota Ľudské telo v normálnom stave kolíše vo veľmi úzkom rozmedzí asi 37° C. Uvoľňovanie a absorpcia tepla rôznych oblastiach telá musia byť v rovnováhe, čo sa dosiahne prenosom tepla krvou. Centrum regulácie teploty sa nachádza v hypotalame – oddelení diencephalon. Toto centrum, ktoré je veľmi citlivé na malé zmeny teploty krvi, ktorá ním prechádza, ich reguluje fyziologické procesy, v ktorej sa teplo uvoľňuje alebo absorbuje. Jedným z mechanizmov je regulácia tepelných strát cez kožu zmenou priemeru kožných krvných ciev kože a podľa toho aj objemu krvi prúdiacej blízko povrchu tela, kde sa teplo ľahšie stráca. V prípade infekcie dochádza k interakcii určitých odpadových produktov mikroorganizmov alebo nimi spôsobených produktov rozpadu tkaniva s bielymi krvinkami, čo spôsobuje tvorbu chemikálií, ktoré stimulujú centrum regulácie teploty v mozgu. V dôsledku toho dochádza k zvýšeniu telesnej teploty, ktoré je pociťované ako teplo.
Ochrana tela pred poškodením a infekciou. Pri realizácii tejto krvnej funkcie hrajú osobitnú úlohu dva typy leukocytov: polymorfonukleárne neutrofily a monocyty. Ponáhľajú sa na miesto poranenia a hromadia sa v jeho blízkosti, pričom väčšina týchto buniek migruje z krvného obehu cez steny blízkych krvných ciev. Priťahuje ich miesto zranenia chemických látok, prepustený poškodené tkanivá. Tieto bunky sú schopné absorbovať baktérie a ničiť ich svojimi enzýmami.
Zabraňujú tak šíreniu infekcie v tele.
Leukocyty sa tiež podieľajú na odstraňovaní odumretého alebo poškodeného tkaniva. Proces absorpcie bunkou baktérie alebo fragmentu mŕtveho tkaniva sa nazýva fagocytóza a neutrofily a monocyty, ktoré ho vykonávajú, sa nazývajú fagocyty. Aktívne fagocytujúci monocyt sa nazýva makrofág a neutrofil sa nazýva mikrofág. V boji proti infekcii zohrávajú dôležitú úlohu plazmatické bielkoviny, a to imunoglobulíny, medzi ktoré patria mnohé špecifické protilátky. Protilátky sú tvorené inými typmi leukocytov – lymfocytmi a plazmatickými bunkami, ktoré sa aktivujú pri vstupe špecifických antigénov bakteriálneho alebo vírusového pôvodu do tela (alebo tých, ktoré sú prítomné na telu cudzích bunkách). daného organizmu). Lymfocytom môže trvať niekoľko týždňov, kým vytvoria protilátky proti antigénu, s ktorým sa telo po prvýkrát stretne, ale výsledná imunita trvá dlho. Hoci hladina protilátok v krvi začína po niekoľkých mesiacoch pomaly klesať, pri opakovanom kontakte s antigénom opäť rýchlo stúpa. Tento jav sa nazýva imunologická pamäť. P
Pri interakcii s protilátkou sa mikroorganizmy buď zlepia, alebo sa stanú zraniteľnejšími voči absorpcii fagocytmi. Okrem toho protilátky zabraňujú vstupu vírusu do hostiteľských buniek.
pH krvi. pH je miera koncentrácie vodíkových (H) iónov, ktorá sa číselne rovná zápornému logaritmu (označuje sa latinské písmeno"p") tejto hodnoty. Kyslosť a zásaditosť roztokov sa vyjadruje v jednotkách stupnice pH, ktorá sa pohybuje od 1 (silná kyselina) do 14 (silná zásada). Normálne pH arteriálnej krvi je 7,4, t.j. blízko k neutrálnemu. Venózna krv je trochu okyslená v dôsledku oxidu uhličitého rozpusteného v nej: oxidu uhličitého (CO2), ktorý vzniká počas metabolické procesy po rozpustení v krvi reaguje s vodou (H2O), pričom vzniká kyselina uhličitá (H2CO3).
Udržiavanie pH krvi na konštantnej úrovni, t.j. acidobázickej rovnováhy, je mimoriadne dôležité. Ak teda pH citeľne klesne, aktivita enzýmov v tkanivách sa zníži, čo je pre telo nebezpečné. Zmeny pH krvi nad rozsah 6,8-7,7 sú nezlučiteľné so životom. Najmä obličky prispievajú k udržaniu tohto ukazovateľa na konštantnej úrovni, pretože podľa potreby odstraňujú z tela kyseliny alebo močovinu (ktorá vyvoláva zásaditú reakciu). Na druhej strane je pH udržiavané prítomnosťou určitých proteínov a elektrolytov v plazme, ktoré majú tlmivý účinok (to znamená schopnosť neutralizovať niektoré prebytočné kyseliny alebo zásady).
Fyzikálno-chemické vlastnosti krvi. Hustota plná krv závisí najmä od obsahu červených krviniek, bielkovín a lipidov. Farba krvi sa mení od šarlátovej po tmavočervenú v závislosti od pomeru okysličenej (šarlátovej) a neokysličenej formy hemoglobínu, ako aj od prítomnosti derivátov hemoglobínu – methemoglobínu, karboxyhemoglobínu atď. Farba plazmy závisí od prítomnosti červených a žltých pigmentov v ňom - hlavne karotenoidov a bilirubínu, z ktorých veľké množstvo v patológii dáva plazme žltú farbu. Krv je roztok koloidného polyméru, v ktorom je rozpúšťadlom voda, rozpustenými látkami soli a nízkomolekulárna organická plazma a koloidnou zložkou sú proteíny a ich komplexy. Na povrchu krviniek je dvojitá vrstva elektrických nábojov, pozostávajúca z záporné náboje a difúzna vrstva kladných nábojov, ktoré ich vyrovnávajú. Vďaka dvojitej elektrickej vrstve vzniká elektrokinetický potenciál, ktorý hrá dôležitú úlohu pri stabilizácii buniek a zabraňuje ich agregácii. Keď sa iónová sila plazmy zvyšuje v dôsledku vstupu viacnásobne nabitých kladných iónov do plazmy, difúzna vrstva sa zmršťuje a bariéra brániaca agregácii buniek sa znižuje. Jedným z prejavov mikroheterogenity krvi je fenomén sedimentácie erytrocytov. Spočíva v tom, že v krvi mimo krvného obehu (ak sa zabráni jej zrážaniu) sa bunky usadia (sediment), pričom na vrchu zostane vrstva plazmy.
Rýchlosť sedimentácie erytrocytov (ESR) zvyšuje s rôzne choroby, hlavne zápalového charakteru, v dôsledku zmien v zložení proteínov plazmy. Sedimentácii erytrocytov predchádza ich agregácia s tvorbou určitých štruktúr, ako sú stĺpce mincí. ESR závisí od toho, ako prebieha ich tvorba. Koncentrácia plazmatických vodíkových iónov je vyjadrená v hodnotách vodíkového indexu, t.j. záporný logaritmus aktivity vodíkových iónov. Priemerné pH krvi je 7,4. Udržiavanie stálosti tejto hodnoty je skvelá fyziol. pretože určuje rýchlosti mnohých chemikálií. a fyzikálno-chemické procesov v tele.
Normálne arteriálne pH je 7,35-7,47 žilovej krvi 0,02 nižší, obsah červených krviniek je zvyčajne o 0,1-0,2 kyslejší ako plazma. Jedna z najdôležitejších vlastností krvi – tekutosť – je predmetom štúdia bioreológie. Krv sa v krvnom riečisku normálne správa ako nenewtonovská tekutina a mení svoju viskozitu v závislosti od podmienok prietoku. V tomto ohľade sa viskozita krvi vo veľkých cievach a kapilárach výrazne líši a údaje o viskozite uvedené v literatúre sú podmienené. Vzorce prietoku krvi (reológia krvi) neboli dostatočne študované. Nenewtonovské správanie krvi sa vysvetľuje vysokou objemovou koncentráciou krviniek, ich asymetriou, prítomnosťou proteínov v plazme a ďalšími faktormi. Viskozita krvi meraná na kapilárnych viskozimetroch (s priemerom kapilár niekoľko desatín milimetra) je 4-5 krát vyššia ako viskozita vody.
Pri patológii a poranení sa tekutosť krvi výrazne mení v dôsledku pôsobenia určitých faktorov systému zrážania krvi. Práca tohto systému v podstate spočíva v enzymatickej syntéze lineárneho polyméru - fabrínu, ktorý tvorí sieťovú štruktúru a dodáva krvi vlastnosti želé. Toto „rôsol“ má viskozitu, ktorá je o stovky a tisíce vyššiu ako viskozita krvi tekutom stave, vykazuje pevnostné vlastnosti a vysokú priľnavosť, čo umožňuje zrazenine zostať na rane a chrániť ju pred mechanickému poškodeniu. Tvorba zrazenín na stenách ciev pri narušení rovnováhy v koagulačnom systéme je jednou z príčin trombózy. Tvorbe fibrínovej zrazeniny bráni antikoagulačný systém; k deštrukcii vytvorených zrazenín dochádza pôsobením fibrinolytického systému. Výsledná fibrínová zrazenina má spočiatku voľnú štruktúru, potom sa stáva hustejšou a dochádza k stiahnutiu zrazeniny.
Krvné zložky
Plazma. Po oddelení bunkových elementov suspendovaných v krvi zostáva vodný roztok komplexné zloženie, nazývaný plazma. Plazma je spravidla číra alebo mierne opaleskujúca kvapalina, ktorej žltkastá farba je určená prítomnosťou malého množstva žlčového pigmentu a iných farebných organických látok. Avšak po konzumácii tučné jedlá Veľa tukových kvapôčok (chylomikrónov) vstupuje do krvi, čo spôsobuje zakalenie a mastnotu plazmy. Plazma sa podieľa na mnohých životne dôležitých procesoch v tele. Transportuje krvné bunky, živiny a metabolické produkty a slúži ako spojnica medzi všetkými extravaskulárnymi (t. j. umiestnenými mimo krvných ciev) tekutinami; k tým druhým patrí najmä medzibunková tekutina a prostredníctvom nej dochádza ku komunikácii s bunkami a ich obsahom.
Plazma sa tak dostáva do kontaktu s obličkami, pečeňou a inými orgánmi a tým udržiava stálosť vnútorného prostredia tela, t.j. homeostázy. Hlavné zložky plazmy a ich koncentrácie sú uvedené v tabuľke. Medzi látky rozpustené v plazme patrí nízka molekulová hmotnosť Organické zlúčeniny(močovina, kyselina močová, aminokyseliny atď.); veľké a veľmi zložité proteínové molekuly; čiastočne ionizované anorganické soli. Medzi najdôležitejšie katióny (kladne nabité ióny) patrí sodík (Na+), draslík (K+), vápnik (Ca2+) a horčík (Mg2+); Najdôležitejšie anióny (záporne nabité ióny) sú chloridové anióny (Cl-), hydrogénuhličitanové (HCO3-) a fosfátové (HPO42- alebo H2PO4-). Hlavnými proteínovými zložkami plazmy sú albumín, globulíny a fibrinogén.
Plazmatické proteíny. Zo všetkých proteínov je albumín, syntetizovaný v pečeni, prítomný v najvyššej koncentrácii v plazme. Je potrebné udržiavať osmotickú rovnováhu, zabezpečiť normálnu distribúciu tekutiny medzi krvnými cievami a extravaskulárnym priestorom. Pri hladovaní alebo nedostatočnom príjme bielkovín z potravy sa obsah albumínu v plazme znižuje, čo môže viesť k zvýšenému hromadeniu vody v tkanivách (edém). Tento stav spojený s nedostatkom bielkovín sa nazýva hladový edém. Plazma obsahuje niekoľko typov alebo tried globulínov, z ktorých najdôležitejšie sú označené grécke písmená a (alfa), b (beta) a g (gama) a zodpovedajúce proteíny sú a1, a2, b, g1 a g2. Po separácii globulínov (elektroforézou) sa protilátky detegujú len vo frakciách g1, g2 a b. Hoci sa protilátky často nazývajú gama globulíny, skutočnosť, že niektoré z nich sú prítomné aj v b-frakcii, viedla k zavedeniu termínu „imunoglobulín“. Frakcie a a b obsahujú veľa rôznych proteínov, ktoré zabezpečujú transport železa, vitamínu B12, steroidov a iných hormónov v krvi. Do rovnakej skupiny proteínov patria aj koagulačné faktory, ktoré sa spolu s fibrinogénom podieľajú na procese zrážania krvi. Hlavnou funkciou fibrinogénu je tvorba krvných zrazenín (trombov). Počas procesu zrážania krvi, či už in vivo (v živom tele) alebo in vitro (mimo tela), sa fibrinogén premieňa na fibrín, ktorý tvorí základ krvná zrazenina; Plazma, ktorá neobsahuje fibrinogén, zvyčajne vo forme čírej, svetložltej tekutiny, sa nazýva krvné sérum.
červené krvinky. Červené krvinky alebo erytrocyty sú okrúhle disky s priemerom 7,2-7,9 µm a priemernou hrúbkou 2 µm (µm = mikrón = 1/106 m). 1 mm3 krvi obsahuje 5-6 miliónov červených krviniek. Tvoria 44 – 48 % celkového objemu krvi. Červené krvinky majú tvar bikonkávneho disku, t.j. Ploché strany disku sú stlačené, takže vyzerá ako šiška bez otvoru. Zrelé červené krvinky nemajú jadrá. Obsahujú najmä hemoglobín, ktorého koncentrácia vo vnútrobunkovom vodnom prostredí je asi 34 %. [Pokiaľ ide o suchú hmotnosť, obsah hemoglobínu v erytrocytoch je 95%; na 100 ml krvi je obsah hemoglobínu bežne 12-16 g (12-16 g%) a u mužov je o niečo vyšší ako u žien.] Červené krvinky okrem hemoglobínu obsahujú rozpustené anorganické ióny (hlavne K+ ) a rôzne enzýmy. Dve konkávne strany poskytujú červeným krvinkám optimálny povrch, cez ktorý sa môžu vymieňať plyny: oxid uhličitý a kyslík.
Tvar buniek teda do značnej miery určuje účinnosť fyziologických procesov. U ľudí je plocha, cez ktorú dochádza k výmene plynov, v priemere 3820 m2, čo je 2000-násobok povrchu tela. U plodu sa najskôr tvoria primitívne červené krvinky v pečeni, slezine a týmusu. Od piateho mesiaca vnútromaternicového vývoja sa v kostnej dreni postupne začína erytropoéza – tvorba plnohodnotných červených krviniek. Za výnimočných okolností (napríklad, keď je normálna kostná dreň nahradená rakovinovým tkanivom), telo dospelého človeka sa môže prepnúť späť na produkciu červených krviniek v pečeni a slezine. Za normálnych podmienok sa však erytropoéza u dospelého človeka vyskytuje iba v ploché kosti(rebrá, hrudná kosť, panvové kosti, lebka a chrbtica).
Červené krvinky sa vyvíjajú z prekurzorových buniek, ktorých zdrojom je tzv. kmeňových buniek. V počiatočných štádiách tvorby červených krviniek (v bunkách ešte v kostnej dreni), bunkové jadro. Ako bunka dozrieva, hromadí sa hemoglobín, ktorý vzniká počas enzymatických reakcií. Pred vstupom do krvného obehu bunka stráca svoje jadro v dôsledku extrúzie (vytlačenia) alebo deštrukcie bunkovými enzýmami. Pri výraznej strate krvi sa červené krvinky tvoria rýchlejšie ako normálne a v tomto prípade sa do krvného obehu môžu dostať nezrelé formy obsahujúce jadro; K tomu zrejme dochádza, pretože bunky opúšťajú kostnú dreň príliš rýchlo.
Doba dozrievania erytrocytov v kostnej dreni - od okamihu, keď sa objaví najmladšia bunka, rozpoznateľná ako prekurzor erytrocytu, až po úplné dozretie - je 4-5 dní. Životnosť zrelého erytrocytu v periférnej krvi je v priemere 120 dní. Avšak, s určitými abnormalitami týchto buniek samotných, rad chorôb, alebo pod vplyvom určitých liekyŽivotnosť červených krviniek sa môže skrátiť. Väčšina červených krviniek je zničená v pečeni a slezine; v tomto prípade sa hemoglobín uvoľňuje a rozkladá sa na jeho zložky hem a globín. Ďalší osud globínu nebol vysledovaný; Čo sa týka hemu, z neho sa uvoľňujú (a vracajú späť do kostnej drene) ióny železa. Pri strate železa sa hem mení na bilirubín – červenohnedý žlčový pigment. Po menších zmenách v pečeni sa bilirubín vylučuje žlčou žlčníka do tráviaceho traktu. Na základe obsahu konečného produktu jeho premien vo výkaloch možno vypočítať rýchlosť deštrukcie červených krviniek. V tele dospelého človeka sa každý deň zničí a znovu vytvorí 200 miliárd červených krviniek, čo je približne 0,8 % z ich celkového počtu (25 biliónov).
Hemoglobín. Hlavnou funkciou červených krviniek je transport kyslíka z pľúc do tkanív tela. Kľúčovú úlohu v tomto procese zohráva hemoglobín – organické červené farbivo pozostávajúce z hemu (porfyrínová zlúčenina so železom) a globínového proteínu. Hemoglobín má vysokú afinitu ku kyslíku, vďaka čomu je krv schopná niesť oveľa viac kyslíka ako bežný vodný roztok.
Stupeň väzby kyslíka na hemoglobín závisí predovšetkým od koncentrácie kyslíka rozpusteného v plazme. V pľúcach, kde je veľa kyslíka, difunduje z pľúcnych alveol cez steny krvných ciev a vodné médium plazmy a dostáva sa do červených krviniek; tam sa viaže na hemoglobín – vzniká oxyhemoglobín. V tkanivách, kde je koncentrácia kyslíka nízka, sa molekuly kyslíka oddeľujú od hemoglobínu a prenikajú do tkaniva v dôsledku difúzie. Nedostatok červených krviniek alebo hemoglobínu vedie k zníženiu transportu kyslíka a tým k narušeniu biologických procesov v tkanivách. U ľudí sa rozlišuje medzi fetálnym hemoglobínom (typ F, z plodu) a dospelým hemoglobínom (typ A, z dospelého). Je známych veľa genetických variantov hemoglobínu, ktorých tvorba vedie k abnormalitám červených krviniek alebo ich funkcie. Medzi nimi je najznámejší hemoglobín S, ktorý spôsobuje kosáčikovitú anémiu.
Leukocyty. Biele periférne krvinky alebo leukocyty sú rozdelené do dvoch tried v závislosti od prítomnosti alebo neprítomnosti špeciálnych granúl v ich cytoplazme. Bunky, ktoré neobsahujú granuly (agranulocyty), sú lymfocyty a monocyty; ich jadrá sú prevažne pravidelné okrúhly tvar. Bunky so špecifickými granulami (granulocyty) sú zvyčajne charakterizované prítomnosťou jadier nepravidelný tvar s mnohými lalokmi a preto sa nazývajú polymorfonukleárne leukocyty. Sú rozdelené do troch typov: neutrofily, bazofily a eozinofily. Líšia sa od seba vzorom granúl zafarbených rôznymi farbivami. U zdravého človeka obsahuje 1 mm3 krvi od 4000 do 10 000 leukocytov (v priemere asi 6000), čo je 0,5-1% objemu krvi. Pomer jednotlivé druhy Počet buniek v bielych krvinkách sa môže výrazne líšiť od človeka k človeku a dokonca od jednej osoby k druhej v rôznych časoch.
Polymorfonukleárne leukocyty(neutrofily, eozinofily a bazofily) sa tvoria v kostnej dreni z prekurzorových buniek, z ktorých vznikajú kmeňové bunky, pravdepodobne tie isté, z ktorých vznikajú prekurzory červených krviniek. Ako jadro dozrieva, bunky vyvíjajú granule, ktoré sú typické pre každý typ bunky. V krvnom obehu sa tieto bunky pohybujú po stenách kapilár predovšetkým v dôsledku améboidných pohybov. Neutrofily sú schopné opustiť vnútorný priestor cievy a hromadiť sa v mieste infekcie. Zdá sa, že životnosť granulocytov je asi 10 dní, po ktorých sú zničené v slezine. Priemer neutrofilov je 12-14 mikrónov. Väčšina farbív farbí svoje jadro na fialovo; jadro neutrofilov periférnej krvi môže mať jeden až päť lalokov. Cytoplazma je sfarbená do ružova; pod mikroskopom sa v ňom dá rozlíšiť veľa intenzívnych ružových granúl. U žien približne 1 % neutrofilov nesie pohlavný chromatín (tvorený jedným z dvoch chromozómov X) – tvar tela palička, pripojený k jednému z jadrových lalokov. Tieto tzv Barr telieska umožňujú určiť pohlavie skúmaním vzoriek krvi. Eozinofily majú podobnú veľkosť ako neutrofily. Ich jadro má zriedkavo viac ako tri laloky a cytoplazma obsahuje veľa veľkých granúl, ktoré sa zreteľne farbia jasnočerveno eozínovým farbivom. Na rozdiel od eozinofilov majú bazofily cytoplazmatické granuly zafarbené namodro zásaditými farbivami.
Monocyty. Priemer týchto negranulárnych leukocytov je 15-20 mikrónov. Jadro je oválne alebo fazuľovité a len v malej časti buniek je rozdelené na veľké laloky, ktoré sa navzájom prekrývajú. Po zafarbení je cytoplazma modrošedá a obsahuje malý počet inklúzií, ktoré sú zafarbené do modrofialova azúrovým farbivom. Monocyty sa tvoria ako v kostnej dreni, tak aj v slezine a lymfatických uzlinách. Ich hlavnou funkciou je fagocytóza.
Lymfocyty. Sú to malé mononukleárne bunky. Väčšina lymfocytov periférnej krvi má priemer menší ako 10 µm, ale niekedy sa nájdu lymfocyty s väčším priemerom (16 µm). Bunkové jadrá sú husté a okrúhle, cytoplazma je modrastej farby, s veľmi riedkymi granulami. Hoci sa lymfocyty javia ako morfologicky jednotné, zreteľne sa líšia svojimi funkciami a vlastnosťami bunkovej membrány. Sú rozdelené do troch širokých kategórií: B bunky, T bunky a O bunky (nulové bunky alebo ani B, ani T). B lymfocyty dozrievajú v ľudskej kostnej dreni a potom migrujú do lymfoidných orgánov. Slúžia ako prekurzory buniek, ktoré tvoria protilátky, tzv. plazmatické. Aby sa B bunky transformovali na plazmatické bunky, je potrebná prítomnosť T buniek. Dozrievanie T buniek začína v kostnej dreni, kde sa tvoria prothymocyty, ktoré potom migrujú do týmusu (týmusovej žľazy), orgánu umiestneného v hrudníku za hrudnou kosťou. Tam sa diferencujú na T lymfocyty, vysoko heterogénnu populáciu buniek imunitný systém, ktoré vykonávajú rôzne funkcie. Syntetizujú teda faktory aktivácie makrofágov, rastové faktory B-buniek a interferóny. Medzi T bunkami sú induktorové (pomocné) bunky, ktoré stimulujú tvorbu protilátok B bunkami. Existujú aj supresorové bunky, ktoré potláčajú funkcie B buniek a syntetizujú rastový faktor T buniek – interleukín-2 (jeden z lymfokínov). O bunky sa líšia od B a T buniek tým, že nemajú povrchové antigény. Niektoré z nich slúžia ako „prirodzení zabijaci“, t.j. zabiť rakovinové bunky a bunky infikované vírusom. Celková úloha O buniek je však nejasná.
Krvné doštičky Sú to bezfarebné telieska bez jadier guľovitého, oválneho alebo tyčinkovitého tvaru s priemerom 2-4 mikróny. Normálne je obsah krvných doštičiek v periférnej krvi 200 000-400 000 na 1 mm3. Ich životnosť je 8-10 dní. Štandardné farbivá (azur-eozín) im dodávajú jednotnú svetloružovú farbu. Pomocou elektrónovej mikroskopie sa ukázalo, že štruktúra cytoplazmy krvných doštičiek je podobná bežným bunkám; v skutočnosti však nejde o bunky, ale o fragmenty cytoplazmy veľmi veľkých buniek (megakaryocytov) prítomných v kostnej dreni. Megakaryocyty pochádzajú z potomkov tých istých kmeňových buniek, z ktorých vznikajú červené a biele krvinky. Ako bude uvedené v ďalšej časti, krvné doštičky hrajú kľúčovú úlohu pri zrážaní krvi. Poškodenie kostnej drene spôsobené liekmi, ionizujúcim žiarením, príp rakovinové ochorenia môže viesť k výrazné zníženie obsah krvných doštičiek v krvi, čo spôsobuje spontánne hematómy a krvácanie.
Zrážanie krvi Zrážanie krvi alebo koagulácia je proces premeny tekutej krvi na elastickú zrazeninu (trombus). Zrážanie krvi v mieste poranenia je životne dôležité dôležitá reakcia zastaviť krvácanie. Rovnaký proces je však aj základom cievnej trombózy – mimoriadne nepriaznivého javu, pri ktorom dochádza k úplnému alebo čiastočnému upchatiu ich lúmenu, čo bráni prietoku krvi.
Hemostáza (zastavenie krvácania). Pri poškodení tenkej alebo aj stredne veľkej cievy, napríklad prerezaním alebo vytlačením tkaniva, dochádza k vnútornému alebo vonkajšiemu krvácaniu (krvácaniu). Krvácanie sa spravidla zastaví v dôsledku tvorby krvnej zrazeniny v mieste poranenia. Niekoľko sekúnd po poranení sa lúmen cievy stiahne v reakcii na pôsobenie uvoľnených chemikálií a nervových impulzov. Pri poškodení endotelovej výstelky krvných ciev sa obnaží kolagén nachádzajúci sa pod endotelom, na ktorý rýchlo priľnú krvné doštičky cirkulujúce v krvi. Uvoľňujú chemikálie, ktoré spôsobujú zúženie krvných ciev (vazokonstriktory). Krvné doštičky vylučujú aj ďalšie látky, ktoré sa zúčastňujú komplexného reťazca reakcií vedúcich k premene fibrinogénu (rozpustný krvný proteín) na nerozpustný fibrín. Fibrín tvorí krvnú zrazeninu, ktorej vlákna zachytávajú krvinky. Jednou z najdôležitejších vlastností fibrínu je jeho schopnosť polymerizovať za vzniku dlhých vlákien, ktoré stláčajú a vytláčajú krvné sérum zo zrazeniny.
Trombóza- abnormálne zrážanie krvi v tepnách alebo žilách. V dôsledku arteriálnej trombózy sa zhoršuje prekrvenie tkanív, čo spôsobuje ich poškodenie. K tomu dochádza pri infarkte myokardu spôsobeného trombózou koronárnej artérie alebo pri mozgovej príhode spôsobenej trombózou mozgových ciev. Žilová trombóza bráni normálnemu toku krvi z tkanív. Pri upchatí veľkej žily krvnou zrazeninou vzniká v blízkosti miesta upchatia opuch, ktorý sa niekedy rozšíri napríklad na celú končatinu. Stáva sa, že sa časť žilového trombu odlomí a dostane sa do krvného obehu vo forme pohybujúcej sa zrazeniny (embólie), ktorá po čase môže skončiť v srdci alebo pľúcach a viesť k život ohrozujúcim problémom s krvným obehom.
Bolo identifikovaných niekoľko faktorov, ktoré predisponujú k tvorbe intravaskulárneho trombu; Tie obsahujú:
- spomalenie toku venóznej krvi v dôsledku nízkej fyzickej aktivity;
- cievne zmeny spôsobené zvýšeným krvným tlakom;
- lokálne zhutnenie vnútorný povrch krvných ciev v dôsledku zápalové procesy alebo – v prípade tepien – v dôsledku tzv. ateromatóza (lipidové usadeniny na stenách tepien);
- zvýšená viskozita krvi v dôsledku polycytémie ( vysoký obsah v krvi erytrocytov);
- zvýšenie počtu krvných doštičiek v krvi.
Štúdie ukázali, že posledný z týchto faktorov zohráva osobitnú úlohu pri vzniku trombózy. Faktom je, že množstvo látok obsiahnutých v krvných doštičkách stimuluje tvorbu krvnej zrazeniny, a preto akékoľvek vplyvy, ktoré spôsobujú poškodenie krvných doštičiek, môžu tento proces urýchliť. Pri poškodení sa povrch krvných doštičiek stáva lepkavejším, čo spôsobuje ich zlepenie (agregáciu) a uvoľnenie obsahu. Endotelová výstelka ciev obsahuje tzv. prostacyklín, ktorý potláča uvoľňovanie trombogénnej látky, tromboxánu A2, z krvných doštičiek. Dôležitú úlohu zohrávajú aj ďalšie zložky plazmy, ktoré zabraňujú tvorbe trombov v cievach potlačením množstva enzýmov systému zrážania krvi. Pokusy o prevenciu trombózy zatiaľ priniesli len čiastočné výsledky. Preventívne opatrenia zahŕňajú pravidelné cvičenie, znižovanie vysokého krvného tlaku a antikoagulačnú liečbu; Po operácii sa odporúča začať chodiť čo najskôr. Treba poznamenať, že denný príjem aspirín aj v malej dávke (300 mg) znižuje agregáciu krvných doštičiek a výrazne znižuje pravdepodobnosť trombózy.
Krvná transfúzia Od konca 30. rokov 20. storočia sa v medicíne, najmä v armáde, rozšírila transfúzia krvi alebo jej jednotlivých frakcií. Hlavným účelom krvnej transfúzie (hemotransfúzie) je nahradiť pacientovi červené krvinky a obnoviť objem krvi po masívna strata krvi. Ten sa môže vyskytnúť buď spontánne (napríklad s vredom dvanástnik), alebo v dôsledku úrazu, počas chirurgická operácia alebo počas pôrodu. Krvné transfúzie sa používajú aj na obnovenie hladiny červených krviniek pri niektorých anémiách, keď telo stráca schopnosť produkovať nové krvinky rýchlosťou potrebnou na normálne fungovanie. Všeobecný konsenzus medzi lekárskymi autoritami je, že krvné transfúzie by sa mali podávať len vtedy, keď je to nevyhnutne potrebné, pretože nesú riziko komplikácií a prenosu na pacienta. infekčná choroba- hepatitída, malária alebo AIDS.
Krvná typizácia. Pred transfúziou sa zisťuje kompatibilita krvi darcu a príjemcu, pre ktorú sa robí krvná skupina. Momentálne prebieha písanie kvalifikovaných špecialistov. nie veľké množstvočervené krvinky sa pridávajú do antiséra obsahujúceho veľké množstvo protilátok proti špecifickým antigénom červených krviniek. Antisérum sa získava z krvi darcov špeciálne imunizovaných zodpovedajúcimi krvnými antigénmi. Aglutinácia červených krviniek sa pozoruje voľným okom alebo pod mikroskopom. Tabuľka ukazuje, ako možno použiť protilátky anti-A a anti-B na stanovenie krvných skupín ABO. Ako doplnkový test in vitro môžete zmiešať darcovské červené krvinky s príjemcom séra a naopak, darcovské sérum s červenými krvinkami príjemcu – a zistiť, či nedochádza k aglutinácii. Tento test sa nazýva krížové písanie. Ak čo i len malý počet buniek aglutinuje pri zmiešaní červených krviniek darcu a séra príjemcu, krv sa považuje za nekompatibilnú.
Krvná transfúzia a skladovanie. Pôvodné metódy priamej transfúzie krvi od darcu k príjemcovi sú minulosťou. Darcovská krv sa dnes odoberá zo žily za sterilných podmienok do špeciálne pripravených nádob, do ktorých sa predtým pridá antikoagulant a glukóza (posledná ako živná pôda pre červené krvinky pri skladovaní). Najčastejšie používaným antikoagulantom je citrát sodný, ktorý v krvi viaže ióny vápnika, ktoré sú potrebné na zrážanie krvi. Tekutá krv uchovávajte pri teplote 4 °C až tri týždne; Počas tejto doby zostáva 70 % pôvodného počtu životaschopných červených krviniek. Keďže táto hladina živých červených krviniek sa považuje za minimálne prijateľnú, krv skladovaná dlhšie ako tri týždne sa na transfúziu nepoužíva. S rastúcou potrebou krvných transfúzií sa objavili metódy, ako udržať červené krvinky pri živote dlhší čas. V prítomnosti glycerínu a iných látok možno červené krvinky skladovať neobmedzene dlho pri teplotách od -20 do -197 ° C. Na skladovanie pri -197 ° C sa používajú kovové nádoby s tekutým dusíkom, do ktorých sa ponoria nádoby s krvou . Krv, ktorá bola zmrazená, sa úspešne používa na transfúziu. Zmrazovanie umožňuje nielen vytvárať zásoby bežnej krvi, ale aj zhromažďovať a uchovávať vzácne krvné skupiny v špeciálnych krvných bankách (skladoch).
Predtým sa krv skladovala v sklenených nádobách, ale teraz sa na tento účel používajú väčšinou plastové nádoby. Jednou z hlavných výhod plastového vrecka je, že na jednu antikoagulačnú nádobu možno pripojiť niekoľko vrecúšok a potom pomocou diferenciálnej centrifugácie v „uzavretom“ systéme možno od krvi oddeliť všetky tri typy buniek a plazmy. Táto veľmi dôležitá inovácia radikálne zmenila prístup k transfúzii krvi.
Dnes sa už hovorí o zložkovej terapii, kedy pod transfúziou rozumieme nahradenie len tých krvných elementov, ktoré príjemca potrebuje. Väčšina ľudí s anémiou potrebuje iba celé červené krvinky; pacienti s leukémiou potrebujú hlavne krvné doštičky; hemofilici vyžadujú len určité zložky plazmy. Všetky tieto frakcie možno izolovať z tej istej darcovskej krvi, po ktorej zostane len albumín a gamaglobulín (oba majú svoje vlastné oblasti použitia). Plná krv sa používa len na kompenzáciu veľmi veľkých krvných strát av súčasnosti sa používa na transfúziu v menej ako 25 % prípadov.
Krvné banky. Vo všetkých vyspelých krajinách je vytvorená sieť krvných transfúznych staníc, ktoré poskytujú civilnú medicínu požadované množstvo krv na transfúziu. Na staniciach spravidla iba odoberajú darcovskú krv a uskladňujú ju v krvných bankách (skladoch). Tie poskytujú krv na požiadanie nemocníc a kliník. požadovanú skupinu. Okrem toho majú zvyčajne špeciálnu službu, ktorá má na starosti získavanie plazmy aj jednotlivých frakcií (napríklad gamaglobulínu) z exspirovanej plnej krvi. Mnohé banky majú aj kvalifikovaných špecialistov, ktorí vykonávajú kompletnú krvnú skupinu a študujú možné reakcie nekompatibilita.
Definícia krvného systému
Krvný systém(podľa G.F. Langa, 1939) - súhrn samotnej krvi, krvotvorné orgány, deštrukcia krvi (červená kostná dreň, týmus, slezina, Lymfatické uzliny) a neurohumorálne regulačné mechanizmy, vďaka ktorým je zachovaná stálosť zloženia a funkcie krvi.
V súčasnosti je krvný systém funkčne doplnený o orgány na syntézu plazmatických bielkovín (pečeň), dodávanie do krvného obehu a vylučovanie vody a elektrolytov (črevá, obličky). Najdôležitejšie vlastnosti krvi ako funkčného systému sú nasledovné:
- môže vykonávať svoje funkcie iba v tekutom stave agregácie a v neustálom pohybe (cez krvné cievy a dutiny srdca);
- všetky jeho zložky sa tvoria mimo cievneho lôžka;
- kombinuje prácu mnohých fyziologických systémov tela.
Zloženie a množstvo krvi v tele
Krv je tekutá spojivové tkanivo ktorý pozostáva z tekutej časti - a buniek v nej suspendovaných - : (červené krvinky), (biele krvinky), (krvné doštičky). U dospelých tvoria tvorené prvky krvi asi 40-48% a plazma - 52-60%. Tento pomer sa nazýva hematokritové číslo (z gréčtiny. haima- krv, kritos- index). Zloženie krvi je znázornené na obr. 1.
Ryža. 1. Zloženie krvi
Celkové množstvo krvi (koľko krvi) v tele dospelého človeka je normálne 6-8% telesnej hmotnosti, t.j. približne 5-6 l.
Fyzikálno-chemické vlastnosti krvi a plazmy
Koľko krvi je v ľudskom tele?
Krv u dospelého človeka tvorí 6-8% telesnej hmotnosti, čo zodpovedá približne 4,5-6,0 litrom (s priemernou hmotnosťou 70 kg). U detí a športovcov je objem krvi 1,5-2,0 krát väčší. U novorodencov je to 15% telesnej hmotnosti, u detí 1. roku života - 11%. U ľudí v podmienkach fyziologického odpočinku nie všetka krv aktívne cirkuluje cez kardiovaskulárny systém. Časť sa nachádza v krvných depotoch – žilách a žilách pečene, sleziny, pľúc, kože, pričom rýchlosť prietoku krvi je výrazne znížená. Celkové množstvo krvi v tele zostáva na relatívne konštantnej úrovni. Rýchla strata 30-50% krvi môže viesť k smrti tela. V týchto prípadoch je nevyhnutná urgentná transfúzia krvných produktov alebo roztokov na náhradu krvi.
Viskozita krvi v dôsledku prítomnosti vytvorených prvkov v ňom, predovšetkým červených krviniek, proteínov a lipoproteínov. Ak sa viskozita vody berie ako 1, potom viskozita celej krvi zdravého človeka bude asi 4,5 (3,5-5,4) a plazma - asi 2,2 (1,9-2,6). Relatívna hustota (špecifická hmotnosť) krvi závisí najmä od počtu červených krviniek a obsahu bielkovín v plazme. U zdravého dospelého človeka je relatívna hustota plnej krvi 1,050-1,060 kg/l, hmotnosť erytrocytov - 1,080-1,090 kg/l, krvná plazma - 1,029-1,034 kg/l. U mužov je o niečo väčšia ako u žien. Najvyššia relatívna hustota plnej krvi (1,060-1,080 kg/l) sa pozoruje u novorodencov. Tieto rozdiely sa vysvetľujú rozdielmi v počte červených krviniek v krvi ľudí rôzneho pohlavia a veku.
Indikátor hematokritu- časť objemu krvi, ktorá predstavuje vytvorené prvky (predovšetkým červené krvinky). Normálne je hematokrit cirkulujúcej krvi dospelého človeka v priemere 40-45% (u mužov - 40-49%, u žien - 36-42%). U novorodencov je približne o 10 % vyššia a u malých detí je približne o rovnaké množstvo nižšia ako u dospelých.
Krvná plazma: zloženie a vlastnosti
Osmotický tlak krvi, lymfy a tkanivového moku určuje výmenu vody medzi krvou a tkanivami. Zmena osmotického tlaku tekutiny obklopujúcej bunky vedie k narušeniu metabolizmu vody v nich. Vidno to na príklade červených krviniek, ktoré hypertonický roztok NaCl (veľa soli) stráca vodu a zmenšuje sa. V hypotonickom roztoku NaCl (málo soli) červené krvinky, naopak, napučiavajú, zväčšujú svoj objem a môžu prasknúť.
Osmotický tlak krvi závisí od solí rozpustených v krvi. Asi 60 % tohto tlaku vytvára NaCl. Osmotický tlak krvi, lymfy a tkanivového moku je približne rovnaký (približne 290-300 mOsm/l alebo 7,6 atm) a je konštantný. Dokonca aj v prípadoch, keď sa do krvi dostane značné množstvo vody alebo soli, osmotický tlak nepodlieha významným zmenám. Keď sa prebytočná voda dostane do krvi, rýchlo sa vylúči obličkami a prejde do tkanív, čím sa obnoví pôvodná hodnota osmotického tlaku. Ak sa koncentrácia solí v krvi zvýši, potom voda z tkanivovej tekutiny vstupuje do cievneho lôžka a obličky začnú intenzívne odstraňovať soľ. Produkty trávenia bielkovín, tukov a sacharidov absorbované do krvi a lymfy, ako aj nízkomolekulárne produkty bunkového metabolizmu môžu meniť osmotický tlak v malých medziach.
Udržiavanie konštantného osmotického tlaku hrá v živote buniek veľmi dôležitú úlohu.
Koncentrácia vodíkových iónov a regulácia pH krvi
Krv má mierne zásadité prostredie: pH arteriálnej krvi je 7,4; Hodnota pH žilovej krvi je vďaka vysokému obsahu oxidu uhličitého 7,35. Vo vnútri buniek je pH o niečo nižšie (7,0-7,2), čo je spôsobené tvorbou kyslých produktov počas metabolizmu. Krajné hranice zmien pH zlučiteľných so životom sú hodnoty od 7,2 do 7,6. Posun pH za tieto limity spôsobuje závažné porušenia a môže viesť k smrti. U zdravých ľudí sa pohybuje od 7,35-7,40. Dlhodobý posun pH u ľudí, dokonca o 0,1-0,2, môže byť katastrofálny.
Takže pri pH 6,95 nastáva strata vedomia a ak sa tieto zmeny v čo najkratší čas nie sú odstránené, potom je smrť nevyhnutná. Ak pH dosiahne 7,7, objavia sa silné kŕče (tetánia), ktoré môžu viesť aj k smrti.
V procese metabolizmu uvoľňujú tkanivá do tkanivového moku, a teda do krvi „kyslé“ produkty metabolizmu, čo by malo viesť k posunu pH na kyslú stranu. V dôsledku intenzívnej svalovej činnosti sa tak v priebehu niekoľkých minút môže dostať do krvi človeka až 90 g kyseliny mliečnej. Ak sa toto množstvo kyseliny mliečnej pridá do objemu destilovanej vody, ktorý sa rovná objemu cirkulujúcej krvi, potom sa koncentrácia iónov v nej zvýši 40 000-krát. Krvná reakcia sa za týchto podmienok prakticky nemení, čo sa vysvetľuje prítomnosťou krvných pufrovacích systémov. Okrem toho sa pH v tele udržiava vďaka práci obličiek a pľúc, ktoré odstraňujú oxid uhličitý, prebytočné soli, kyseliny a zásady z krvi.
Zachováva sa stálosť pH krvi nárazníkové systémy: hemoglobín, uhličitan, fosfát a plazmatické bielkoviny.
Hemoglobínový pufrovací systém najmocnejší. Tvorí 75 % tlmivej kapacity krvi. Tento systém pozostáva zo zníženého hemoglobínu (HHb) a jeho draselná soľ(KHb). Jeho tlmiace vlastnosti sú spôsobené tým, že s nadbytkom H+ sa KHb vzdáva iónov K+ a sám viaže H+ a stáva sa veľmi slabo disociujúcou kyselinou. V tkanivách funguje hemoglobínový systém krvi ako zásada, ktorá zabraňuje okysleniu krvi v dôsledku vstupu oxidu uhličitého a iónov H+ do krvi. V pľúcach sa hemoglobín správa ako kyselina a bráni tomu, aby sa krv po uvoľnení oxidu uhličitého stala zásaditou.
Uhličitanový nárazníkový systém(H 2 CO 3 a NaHC0 3) sa vo svojej sile radí na druhé miesto po hemoglobínovom systéme. Funguje nasledovne: NaHC03 sa disociuje na ióny Na + a HC03 -. Keď sa do krvi dostane silnejšia kyselina ako kyselina uhličitá, dôjde k výmennej reakcii iónov Na+ s tvorbou slabo disociujúceho a ľahko rozpustného H 2 CO 3. Tým sa zabráni zvýšeniu koncentrácie iónov H + v krvi. Zvýšenie obsahu kyseliny uhličitej v krvi vedie k jej rozkladu (pod vplyvom špeciálneho enzýmu nachádzajúceho sa v červených krvinkách – karboanhydrázy) na vodu a oxid uhličitý. Ten sa dostáva do pľúc a uvoľňuje sa do životného prostredia. V dôsledku týchto procesov vedie vstup kyseliny do krvi len k miernemu prechodnému zvýšeniu obsahu neutrálnej soli bez posunu pH. Ak sa alkália dostane do krvi, reaguje s kyselinou uhličitou za vzniku hydrogénuhličitanu (NaHC0 3) a vody. Výsledný nedostatok kyseliny uhličitej je okamžite kompenzovaný znížením uvoľňovania oxidu uhličitého pľúcami.
Fosfátový pufrovací systém tvorený dihydrogenfosforečnanom (NaH 2 P0 4) a hydrogenfosforečnanom sodným (Na 2 HP0 4). Prvá zlúčenina slabo disociuje a správa sa ako slabá kyselina. Druhá zlúčenina má alkalické vlastnosti. Keď sa do krvi dostane silnejšia kyselina, reaguje s Na,HP0 4 za vzniku neutrálnej soli a zvyšuje množstvo mierne disociujúceho dihydrogenfosforečnanu sodného. Ak sa do krvi dostane silná zásada, reaguje s dihydrogenfosforečnanom sodným za vzniku slabo alkalického hydrogenfosforečnanu sodného; pH krvi sa mierne mení. V oboch prípadoch sa nadbytok dihydrogenfosforečnanu a hydrogenfosforečnanu sodného vylúči močom.
Plazmatické proteíny zohrávajú úlohu vyrovnávacieho systému vďaka svojim amfotérnym vlastnostiam. IN kyslé prostredie správajú sa ako zásady, viažuce kyseliny. V alkalickom prostredí reagujú proteíny ako kyseliny, ktoré viažu alkálie.
Dôležitá úloha pri udržiavaní pH krvi je daný preč nervová regulácia. V tomto prípade sú prevažne podráždené chemoreceptory cievnych reflexogénnych zón, impulzy, z ktorých vstupujú do dreň a ďalšie časti centrálneho nervového systému, ktorý reflexne zapája do reakcie periférne orgány – obličky, pľúca, potné žľazy, gastrointestinálny trakt, ktorej činnosť je zameraná na obnovenie pôvodných hodnôt pH. Keď sa teda pH posunie na kyslú stranu, obličky intenzívne vylučujú anión H 2 P0 4 - močom. Keď sa pH posunie na alkalickú stranu, obličky vylučujú anióny HP0 4 -2 a HC0 3 -. Potné žľazyčlovek je schopný odstrániť prebytočnú kyselinu mliečnu a pľúca - CO2.
Pri rôznych patologické stavy posun pH možno pozorovať v kyslom aj alkalickom prostredí. Prvý z nich je tzv acidóza, druhý - alkalóza.
Z čoho pozostáva krv?Krv je červené tekuté spojivové tkanivo, ktoré je neustále v pohybe a plní pre telo mnoho zložitých a dôležitých funkcií. Neustále cirkuluje v obehovom systéme a prenáša plyny a látky v ňom rozpustené potrebné pre metabolické procesy.
Krv pozostáva z plazmy a špeciálnych krviniek v nej obsiahnutých vo forme suspenzie. Plazma je číra, žltkastá tekutina, ktorá tvorí viac ako polovicu celkového objemu krvi. Obsahuje tri hlavné typy tvarovaných prvkov:
Červené krvinky sú červené krvinky, ktoré dávajú krvi červenú farbu vďaka hemoglobínu, ktorý obsahujú;
Leukocyty - biele krvinky;
Krvné doštičky sú krvné doštičky.
Arteriálna krv, ktorá prichádza z pľúc do srdca a potom sa šíri do všetkých orgánov, je obohatená kyslíkom a má jasnú šarlátovú farbu. Potom, čo krv dodá tkanivám kyslík, vráti sa cez žily do srdca. Bez kyslíka stmavne.
V obehovom systéme dospelého človeka cirkuluje asi 4 až 5 litrov krvi. Približne 55 % objemu zaberá plazma, zvyšok tvoria prvky, pričom väčšinu tvoria erytrocyty – viac ako 90 %.
Krv je viskózna látka. Viskozita závisí od množstva bielkovín a červených krviniek v nej obsiahnutých. Táto kvalita ovplyvňuje krvný tlak a rýchlosť pohybu. Hustota krvi a povaha pohybu formovaných prvkov určujú jej tekutosť. Krvné bunky sa pohybujú inak. Môžu sa pohybovať v skupinách alebo samostatne. Červené krvinky sa môžu pohybovať buď jednotlivo alebo v celých „hromadách“, rovnako ako nahromadené mince majú tendenciu vytvárať tok v strede cievy. Biele krvinky sa pohybujú jednotlivo a zvyčajne zostávajú blízko stien.
Zloženie krvi
Plazma – tekutá zložka svetlo žltá farba, ktorý je spôsobený malým množstvom žlčového pigmentu a iných farebných častíc. Pozostáva z približne 90 % vody a približne 10 % organickej hmoty a v nej rozpustených minerálov. Jeho zloženie nie je konštantné a mení sa v závislosti od prijatej potravy, množstva vody a solí. Zloženie látok rozpustených v plazme je nasledovné:
Organické – asi 0,1 % glukózy, asi 7 % bielkovín a asi 2 % tukov, aminokyseliny, kyselina mliečna a močová a iné;
Minerály tvoria 1% (anióny chlóru, fosforu, síry, jódu a katióny sodíka, vápnika, železa, horčíka, draslíka.
Plazmatické proteíny sa podieľajú na výmene vody, rozdeľujú ju medzi tkanivový mok a krv a dodávajú krvi viskozitu. Niektoré z proteínov sú protilátky a neutralizujú cudzie látky. Dôležitú úlohu zohráva rozpustný proteín fibrinogén. Podieľa sa na procese zrážania krvi, pričom sa vplyvom koagulačných faktorov transformuje na nerozpustný fibrín.
Okrem toho plazma obsahuje hormóny, ktoré produkujú žľazy vnútorná sekrécia a ďalšie bioaktívne prvky potrebné pre fungovanie telesných systémov. Plazma bez fibrinogénu sa nazýva krvné sérum.
Červené krvinky. Najpočetnejšie krvinky, ktoré tvoria asi 44 – 48 % jeho objemu. Majú tvar kotúčov, v strede bikonkávne, s priemerom asi 7,5 mikrónu. Tvar buniek zabezpečuje účinnosť fyziologických procesov. V dôsledku konkávnosti sa plocha povrchu červených krviniek zväčšuje, čo je dôležité pre výmenu plynov. Zrelé bunky neobsahujú jadrá. Hlavná funkciačervené krvinky - dodávajú kyslík z pľúc do telesných tkanív.
Ich názov je preložený z gréčtiny ako „červený“. Červené krvinky vďačia za svoju farbu veľmi zložitému proteínu nazývanému hemoglobín, ktorý je schopný viazať sa na kyslík. Hemoglobín obsahuje proteínovú časť nazývanú globín a neproteínovú časť (hém), ktorá obsahuje železo. Práve vďaka železu dokáže hemoglobín pripájať molekuly kyslíka.
Červené krvinky sa tvoria v kostnej dreni. Ich úplná doba dozrievania je približne päť dní. Životnosť červených krviniek je asi 120 dní. K deštrukcii červených krviniek dochádza v slezine a pečeni. Hemoglobín sa rozkladá na globín a hem. Ióny železa sa uvoľňujú z hemu, vracajú sa do kostnej drene a vedú k tvorbe nových červených krviniek. Hém bez železa sa mení na žlčové farbivo bilirubín, ktoré sa spolu so žlčou dostáva do tráviaceho traktu.
Zníženie hladiny červených krviniek v krvi vedie k stavu, ako je anémia alebo anémia.
Leukocyty sú bezfarebné bunky periférnej krvi, ktoré chránia telo pred vonkajšími infekciami a patologicky zmenenými vlastnými bunkami. Biele telieska sú rozdelené na granulárne (granulocyty) a negranulárne (agranulocyty). Medzi prvé patria neutrofily, bazofily, eozinofily, ktoré sa vyznačujú reakciou na rôzne farbivá. Druhým sú monocyty a lymfocyty. Granulované leukocyty majú v cytoplazme granule a jadro pozostávajúce zo segmentov. Agranulocyty sú bez zrnitosti, ich jadro má zvyčajne pravidelný okrúhly tvar.
Granulocyty sa tvoria v kostnej dreni. Po dozretí, keď sa vytvorí zrnitosť a segmentácia, vstupujú do krvi, kde sa pohybujú po stenách a robia améboidné pohyby. Chránia telo predovšetkým pred baktériami a sú schopné opustiť cievy a hromadiť sa v oblastiach infekcie.
Monocyty sú veľké bunky, ktoré sa tvoria v kostnej dreni, lymfatických uzlinách a slezine. Ich hlavnou funkciou je fagocytóza. Lymfocyty sú malé bunky, ktoré sú rozdelené do troch typov (B-, T, 0-lymfocyty), z ktorých každý plní svoju vlastnú funkciu. Tieto bunky produkujú protilátky, interferóny, aktivačné faktory makrofágov a zabíjajú rakovinové bunky.
Krvné doštičky sú malé, bezjadrové, bezfarebné platničky, ktoré sú fragmentmi buniek megakaryocytov nachádzajúcich sa v kostnej dreni. Môžu mať oválny, guľovitý, tyčinkovitý tvar. Priemerná dĺžka života je asi desať dní. Hlavnou funkciou je účasť na procese zrážania krvi. Krvné doštičky uvoľňujú látky, ktoré sa podieľajú na reťazci reakcií, ktoré sa spúšťajú pri poškodení cievy. V dôsledku toho sa fibrinogénový proteín premení na nerozpustné fibrínové vlákna, v ktorých sa zapletú krvné elementy a vytvorí sa krvná zrazenina.
Krvné funkcie
Málokto pochybuje o tom, že krv je pre telo potrebná, no možno nie každý vie odpovedať, prečo je potrebná. Toto tekuté tkanivo plní niekoľko funkcií, vrátane:
Ochranný. Hlavnú úlohu pri ochrane tela pred infekciami a poškodením zohrávajú leukocyty, a to neutrofily a monocyty. Ponáhľajú sa a hromadia sa na mieste poškodenia. Ich hlavným účelom je fagocytóza, to znamená absorpcia mikroorganizmov. Neutrofily sú klasifikované ako mikrofágy a monocyty sú klasifikované ako makrofágy. Iné typy bielych krviniek – lymfocyty – produkujú protilátky proti škodlivým činiteľom. Okrem toho sa leukocyty podieľajú na odstraňovaní poškodeného a mŕtveho tkaniva z tela.
Doprava. Krvné zásobenie ovplyvňuje takmer všetky procesy prebiehajúce v tele, vrátane tých najdôležitejších – dýchanie a trávenie. Pomocou krvi sa transportuje kyslík z pľúc do tkanív a oxid uhličitý z tkanív do pľúc, organické látky z čriev do buniek, konečné produkty, ktoré sú následne vylučované obličkami, transport hormónov. a iné bioaktívne látky.
Regulácia teploty. Človek potrebuje krv na udržanie stálej telesnej teploty, ktorej norma je vo veľmi úzkom rozmedzí – asi 37°C.
je tekutina, ktorá cirkuluje v obehovom systéme a prenáša plyny a iné rozpustené látky potrebné na metabolizmus alebo vznikajúce v dôsledku metabolických procesov. Krv pozostáva z plazmy (číry, svetložltej kvapaliny) a bunkových prvkov v nej suspendovaných. Existujú tri hlavné typy krviniek: červené krvinky (erytrocyty), biele krvinky (leukocyty) a krvné doštičky (trombocyty).
Červená farba krvi je určená prítomnosťou červeného pigmentu hemoglobínu v červených krvinkách. V tepnách, cez ktoré je krv vstupujúca do srdca z pľúc transportovaná do tkanív tela, je hemoglobín nasýtený kyslíkom a sfarbený do jasne červenej farby; v žilách, ktorými krv prúdi z tkanív do srdca, hemoglobín prakticky chýba kyslík a má tmavšiu farbu.
Krvné funkcie
Funkcie krvi sú oveľa zložitejšie ako len transport živín a metabolického odpadu. V krvi sa prenášajú aj hormóny, ktoré riadia mnohé životne dôležité procesy; krv reguluje telesnú teplotu a chráni telo pred poškodením a infekciou v ktorejkoľvek jeho časti.
Transportná funkcia .
Takmer všetky procesy súvisiace s trávením a dýchaním – dve telesné funkcie, bez ktorých je život nemožný – úzko súvisia s krvou a zásobovaním krvou. Spojenie s dýchaním je vyjadrené v tom, že krv zabezpečuje výmenu plynov v pľúcach a transport zodpovedajúcich plynov: kyslík - z pľúc do tkaniva, oxid uhličitý (oxid uhličitý) - z tkanív do pľúc. Transport živín začína z kapilár tenkého čreva; tu ich krv zachytáva z tráviaceho traktu a transportuje do všetkých orgánov a tkanív, počnúc pečeňou, kde dochádza k úprave živín (glukóza, aminokyseliny, mastné kyseliny) a pečeňové bunky regulujú ich hladinu v krvi v závislosti od potreby tela (tkanivový metabolizmus). K prechodu transportovaných látok z krvi do tkaniva dochádza v tkanivových kapilárach; zároveň z tkanív vstupujú do krvi konečné produkty, ktoré sa potom vylučujú obličkami spolu s močom (napríklad močovina a kyselina močová). Krv prenáša aj sekrečné produkty žliaz s vnútornou sekréciou – hormóny – a tým zabezpečuje komunikáciu medzi rôznymi orgánmi a koordináciu ich činnosti.
Regulácia telesnej teploty .
Krv hrá kľúčovú úlohu pri udržiavaní konštantnej telesnej teploty v homeotermických alebo teplokrvných organizmoch. Teplota ľudského tela v normálnom stave kolíše vo veľmi úzkom rozmedzí okolo 37 ° C. Uvoľňovanie a prijímanie tepla rôznymi časťami tela musí byť vyvážené, čo sa dosahuje prenosom tepla krvou. Centrum regulácie teploty sa nachádza v hypotalame, časti diencefala. Toto centrum, ktoré je vysoko citlivé na malé zmeny teploty krvi, ktorá ním prechádza, reguluje tie fyziologické procesy, pri ktorých sa teplo uvoľňuje alebo absorbuje. Jedným z mechanizmov je regulácia tepelných strát cez kožu zmenou priemeru kožných krvných ciev kože a podľa toho aj objemu krvi prúdiacej blízko povrchu tela, kde sa teplo ľahšie stráca. V prípade infekcie dochádza k interakcii určitých odpadových produktov mikroorganizmov alebo nimi spôsobených produktov rozpadu tkaniva s bielymi krvinkami, čo spôsobuje tvorbu chemikálií, ktoré stimulujú centrum regulácie teploty v mozgu. V dôsledku toho dochádza k zvýšeniu telesnej teploty, ktoré je pociťované ako teplo.
Ochrana tela pred poškodením a infekciou.
Pri realizácii tejto krvnej funkcie hrajú osobitnú úlohu dva typy leukocytov: polymorfonukleárne neutrofily a monocyty. Ponáhľajú sa na miesto poranenia a hromadia sa v jeho blízkosti, pričom väčšina týchto buniek migruje z krvného obehu cez steny blízkych krvných ciev. Na miesto poranenia ich priťahujú chemikálie uvoľnené poškodeným tkanivom. Tieto bunky sú schopné absorbovať baktérie a ničiť ich svojimi enzýmami. Zabraňujú tak šíreniu infekcie v tele. Leukocyty sa tiež podieľajú na odstraňovaní odumretého alebo poškodeného tkaniva. Proces absorpcie bunkou baktérie alebo fragmentu mŕtveho tkaniva sa nazýva fagocytóza a neutrofily a monocyty, ktoré ho vykonávajú, sa nazývajú fagocyty. Aktívne fagocytujúci monocyt sa nazýva makrofág a neutrofil sa nazýva mikrofág.
pH krvi.
Udržiavanie pH krvi na konštantnej úrovni, t.j. inými slovami acidobázická rovnováha, je mimoriadne dôležité.
