Institutionen för biokemi. Blod, dess sammansättning och funktioner Cellulär sammansättning av mänskligt blod

Definition av blodsystemet

Blodsystemet(enligt G.F. Lang, 1939) - en uppsättning av själva blodet, hematopoetiska organ, blodförstöring (röd benmärg, tymus, mjälte, lymfkörtlar) och neurohumorala regleringsmekanismer, tack vare vilka blodets sammansättning och funktion är konstant bibehålls.

För närvarande kompletteras blodsystemet funktionellt av organ för syntes av plasmaproteiner (lever), leverans till blodomloppet och utsöndring av vatten och elektrolyter (tarm, njure). De viktigaste egenskaperna hos blod som ett funktionellt system är följande:

det kan utföra sina funktioner endast när det är i ett flytande tillstånd av aggregation och i konstant rörelse (genom hjärtats blodkärl och håligheter);
alla dess komponenter bildas utanför kärlbädden;
den kombinerar arbetet i många fysiologiska system i kroppen.

Sammansättning och mängd blod i kroppen

Blod är en flytande bindväv som består av en flytande del - och celler suspenderade i den - : (röda blodkroppar), (vita blodkroppar), (blodplättar). Hos en vuxen utgör bildade element av blod cirka 40-48% och plasma - 52-60%. Detta förhållande kallas hematokrittal (från grekiskan. haima- blod, kritos- index). Sammansättningen av blod visas i fig. 1.

Ris. 1. Blodsammansättning

Den totala mängden blod (hur mycket blod) i en vuxens kropp är normalt 6-8 % av kroppsvikten, d.v.s. ca 5-6 l.

Fysikalisk-kemiska egenskaper hos blod och plasma

Hur mycket blod finns det i människokroppen?

Blod hos en vuxen står för 6-8 % av kroppsvikten, vilket motsvarar cirka 4,5-6,0 liter (med en medelvikt på 70 kg). Hos barn och idrottare är blodvolymen 1,5-2,0 gånger större. Hos nyfödda är det 15% av kroppsvikten, hos barn i det första levnadsåret - 11%. Hos människor, under förhållanden av fysiologisk vila, cirkulerar inte allt blod aktivt genom det kardiovaskulära systemet. En del av det är beläget i bloddepåer - venoler och vener i levern, mjälten, lungorna, huden, hastigheten på blodflödet i vilken minskas avsevärt. Den totala mängden blod i kroppen förblir på en relativt konstant nivå. En snabb förlust av 30-50% av blodet kan leda till döden. I dessa fall är akut transfusion av blodprodukter eller blodersättningslösningar nödvändig.

Blodets viskositet på grund av närvaron av bildade element i den, främst röda blodkroppar, proteiner och lipoproteiner. Om vattnets viskositet tas som 1, kommer viskositeten för helblod hos en frisk person att vara cirka 4,5 (3,5-5,4) och plasma - cirka 2,2 (1,9-2,6). Blodets relativa densitet (specifik vikt) beror främst på antalet röda blodkroppar och proteinhalten i plasman. Hos en frisk vuxen är den relativa densiteten av helblod 1,050-1,060 kg/l, erytrocytmassa - 1,080-1,090 kg/l, blodplasma - 1,029-1,034 kg/l. Hos män är det något större än hos kvinnor. Den högsta relativa tätheten av helblod (1,060-1,080 kg/l) observeras hos nyfödda. Dessa skillnader förklaras av skillnader i antalet röda blodkroppar i blodet hos människor av olika kön och åldrar.

Hematokritindikator- en del av blodvolymen som står för de bildade elementen (främst röda blodkroppar). Normalt är hematokriten i det cirkulerande blodet hos en vuxen i genomsnitt 40-45% (för män - 40-49%, för kvinnor - 36-42%). Hos nyfödda är det cirka 10 % högre, och hos små barn är det ungefär lika mycket lägre än hos en vuxen.

Blodplasma: sammansättning och egenskaper

Det osmotiska trycket av blod, lymf och vävnadsvätska bestämmer utbytet av vatten mellan blod och vävnader. En förändring i det osmotiska trycket hos vätskan som omger cellerna leder till störningar av vattenmetabolismen i dem. Detta kan ses i exemplet med röda blodkroppar, som i en hyperton NaCl-lösning (mycket salt) tappar vatten och krymper. I en hypoton NaCl-lösning (lite salt) sväller röda blodkroppar tvärtom, ökar i volym och kan spricka.

Det osmotiska trycket i blodet beror på salterna lösta i det. Cirka 60 % av detta tryck skapas av NaCl. Det osmotiska trycket för blod, lymf och vävnadsvätska är ungefär detsamma (ungefär 290-300 mOsm/l, eller 7,6 atm) och är konstant. Även i de fall där en betydande mängd vatten eller salt kommer in i blodet, undergår det osmotiska trycket inga betydande förändringar. När överskott av vatten kommer in i blodet utsöndras det snabbt av njurarna och passerar in i vävnaderna, vilket återställer det ursprungliga värdet av osmotiskt tryck. Om koncentrationen av salter i blodet ökar, kommer vatten från vävnadsvätskan in i kärlbädden och njurarna börjar intensivt ta bort salt. Produkter från matsmältningen av proteiner, fetter och kolhydrater, absorberade i blodet och lymfan, såväl som produkter med låg molekylvikt från cellulär metabolism kan förändra det osmotiska trycket inom små gränser.

Att upprätthålla ett konstant osmotiskt tryck spelar en mycket viktig roll i cellernas liv.

Koncentration av vätejoner och reglering av blodets pH

Blodet har en lätt alkalisk miljö: pH i arteriellt blod är 7,4; pH i venöst blod, på grund av dess höga koldioxidhalt, är 7,35. Inuti cellerna är pH något lägre (7,0-7,2), vilket beror på bildandet av sura produkter under ämnesomsättningen. De extrema gränserna för pH-förändringar som är kompatibla med livet är värden från 7,2 till 7,6. Att flytta pH-värdet bortom dessa gränser orsakar allvarliga störningar och kan leda till döden. Hos friska människor varierar det från 7,35-7,40. En långsiktig förändring av pH hos människor, även med 0,1-0,2, kan vara katastrofalt.

Sålunda, vid ett pH på 6,95, inträffar medvetslöshet, och om dessa förändringar inte elimineras så snart som möjligt är döden oundviklig. Om pH blir 7,7 uppstår svåra kramper (tetany) som också kan leda till döden.

Under metabolismprocessen släpper vävnader "sura" metaboliska produkter till vävnadsvätskan och därför i blodet, vilket bör leda till en förskjutning av pH till den sura sidan. Sålunda, som ett resultat av intensiv muskelaktivitet, kan upp till 90 g mjölksyra komma in i det mänskliga blodet inom några minuter. Om denna mängd mjölksyra tillsätts till en volym destillerat vatten lika med volymen av cirkulerande blod, kommer koncentrationen av joner i den att öka 40 000 gånger. Blodreaktionen under dessa förhållanden förändras praktiskt taget inte, vilket förklaras av närvaron av blodbuffertsystem. Dessutom bibehålls pH i kroppen på grund av njurarnas och lungornas arbete, som tar bort koldioxid, överskott av salter, syror och alkalier från blodet.

Konstant av blodets pH bibehålls buffertsystem: hemoglobin, karbonat, fosfat och plasmaproteiner.

Hemoglobinbuffertsystem den mest kraftfulla. Det står för 75 % av blodets buffertkapacitet. Detta system består av reducerat hemoglobin (HHb) och dess kaliumsalt (KHb). Dess buffrande egenskaper beror på det faktum att med ett överskott av H+ ger KHb upp K+-joner, och själv fäster H+ och blir en mycket svagt dissocierande syra. I vävnader fungerar blodhemoglobinsystemet som ett alkali, vilket förhindrar försurning av blodet på grund av att koldioxid och H+-joner tränger in i det. I lungorna beter sig hemoglobin som en syra, vilket förhindrar att blodet blir alkaliskt efter att koldioxid frigörs från det.

Karbonatbuffertsystem(H 2 CO 3 och NaHC0 3) i sin makt rankas tvåa efter hemoglobinsystemet. Den fungerar enligt följande: NaHCO 3 dissocierar till Na + och HCO 3 - joner. När en starkare syra än kolsyra kommer in i blodet sker en utbytesreaktion av Na+ joner med bildning av svagt dissocierande och lättlöslig H 2 CO 3. På så sätt förhindras en ökning av koncentrationen av H + joner i blodet. En ökning av innehållet av kolsyra i blodet leder till dess nedbrytning (under påverkan av ett speciellt enzym som finns i röda blodkroppar - kolsyraanhydras) till vatten och koldioxid. Den senare kommer in i lungorna och släpps ut i miljön. Som ett resultat av dessa processer leder inträdet av syra i blodet till endast en liten tillfällig ökning av innehållet av neutralt salt utan en förändring i pH. Om alkali kommer in i blodet reagerar det med kolsyra och bildar bikarbonat (NaHC0 3) och vatten. Den resulterande bristen på kolsyra kompenseras omedelbart av en minskning av frisättningen av koldioxid från lungorna.

Fosfatbuffertsystem bildad av divätefosfat (NaH 2 P0 4) och natriumvätefosfat (Na 2 HP0 4). Den första föreningen dissocierar svagt och beter sig som en svag syra. Den andra föreningen har alkaliska egenskaper. När en starkare syra förs in i blodet reagerar den med Na,HP0 4, bildar ett neutralt salt och ökar mängden lätt dissocierande natriumdivätefosfat. Om en stark alkali införs i blodet, reagerar den med natriumdivätefosfat och bildar svagt alkaliskt natriumvätefosfat; Blodets pH ändras något. I båda fallen utsöndras överskott av divätefosfat och natriumvätefosfat i urinen.

Plasmaproteiner spelar rollen som ett buffertsystem på grund av deras amfotera egenskaper. I en sur miljö beter de sig som alkalier, binder syror. I en alkalisk miljö reagerar proteiner som syror som binder alkalier.

Nervös reglering spelar en viktig roll för att upprätthålla blodets pH. I detta fall är kemoreceptorerna i de vaskulära reflexogena zonerna övervägande irriterade, impulser från vilka kommer in i medulla oblongata och andra delar av det centrala nervsystemet, som reflexmässigt inkluderar perifera organ i reaktionen - njurar, lungor, svettkörtlar, mag-tarmkanalen, vars aktivitet syftar till att återställa de ursprungliga pH-värdena. Sålunda, när pH skiftar till den sura sidan, utsöndrar njurarna intensivt H 2 P0 4 - anjonen i urinen. När pH skiftar till den alkaliska sidan utsöndrar njurarna anjonerna HP0 4 -2 och HC0 3 -. Mänskliga svettkörtlar kan ta bort överskott av mjölksyra, och lungorna kan ta bort CO2.

Under olika patologiska förhållanden kan en pH-förskjutning observeras både i en sur och alkalisk miljö. Den första av dem kallas acidos, andra - alkalos.

Vad är sammansättningen av mänskligt blod? Blod är en av kroppens vävnader, bestående av plasma (flytande del) och cellulära element. Plasma är en homogen, transparent eller lätt grumlig vätska med en gul nyans, som är den intercellulära substansen i blodvävnad. Plasma består av vatten i vilket ämnen (mineraliska och organiska) är lösta, inklusive proteiner (albumin, globuliner och fibrinogen). Kolhydrater (glukos), fetter (lipider), hormoner, enzymer, vitaminer, enskilda saltkomponenter (joner) och vissa metabola produkter.

Tillsammans med plasma tar kroppen bort metabola produkter, olika gifter och antigen-antikropps immunkomplex (som uppstår när främmande partiklar kommer in i kroppen som en skyddande reaktion för att ta bort dem) och allt onödigt som stör kroppens funktion.

Blodsammansättning: blodkroppar

De cellulära elementen i blod är också heterogena. De består av:

erytrocyter (röda blodkroppar);
leukocyter (vita blodkroppar);
blodplättar (blodplättar).

Erytrocyter är röda blodkroppar. Transportera syre från lungorna till alla mänskliga organ. Det är röda blodkroppar som innehåller järnhaltigt protein - ljusrött hemoglobin, som absorberar syre från inandningsluften i lungorna, varefter det gradvis överför det till alla organ och vävnader i olika delar av kroppen.

Leukocyter är vita blodkroppar. Ansvarig för immunitet, d.v.s. för människokroppens förmåga att stå emot olika virus och infektioner. Det finns olika typer av vita blodkroppar. Vissa av dem syftar direkt till att förstöra bakterier eller olika främmande celler som har kommit in i kroppen. Andra är inblandade i produktionen av speciella molekyler, så kallade antikroppar, som också är nödvändiga för att bekämpa olika infektioner.

Blodplättar är blodplättar. De hjälper kroppen att sluta blöda, dvs reglerar blodets koagulering. Om du till exempel skadar ett blodkärl kommer det med tiden att bildas en blodpropp på skadestället, varefter det bildas en skorpa och blödningen upphör. Utan blodplättar (och med dem ett antal ämnen som finns i blodplasman) bildas inte blodproppar, så eventuella sår eller näsblod kan till exempel leda till stor blodförlust.

Blodsammansättning: normal

Som vi skrev ovan finns det röda blodkroppar och vita blodkroppar. Så normalt bör erytrocyter (röda blodkroppar) hos män vara 4-5*1012/l, hos kvinnor 3,9-4,7*1012/l. Leukocyter (vita blodkroppar) - 4-9*109/l blod. Dessutom innehåller 1 μl blod 180-320 * 109/l blodplättar (trombocyter). Normalt är cellvolymen 35-45 % av den totala blodvolymen.

Kemisk sammansättning av mänskligt blod

Blod tvättar varje cell i människokroppen och varje organ, därför reagerar det på alla förändringar i kroppen eller livsstilen. Faktorer som påverkar blodsammansättningen är ganska olika. Därför, för att korrekt läsa testresultaten, måste en läkare veta om en persons dåliga vanor och fysiska aktivitet, och till och med om deras kost. Även miljön påverkar blodets sammansättning. Allt som har med ämnesomsättning att göra påverkar också blodvärdena. Till exempel kan du överväga hur en normal måltid ändrar blodvärden:

Att äta innan ett blodprov kommer att öka koncentrationen av fetter.
Fasta i 2 dagar kommer att öka bilirubinet i blodet.
Fasta i mer än 4 dagar kommer att minska mängden urea och fettsyror.
Fet mat kommer att öka kalium- och triglyceridnivåerna.
Överdriven konsumtion av kött kommer att öka uratnivåerna.
Kaffe ökar nivåerna av glukos, fettsyror, vita blodkroppar och röda blodkroppar.

Rökares blod skiljer sig markant från blodet hos människor som lever en hälsosam livsstil. Men om du leder en aktiv livsstil bör du minska intensiteten på dina träningspass innan du tar ett blodprov. Detta gäller särskilt när man tar hormontester. Olika mediciner påverkar också blodets kemiska sammansättning, så om du har tagit något, se till att berätta för din läkare.

Sammansättningen av blod är helheten av alla dess beståndsdelar, såväl som organ och avdelningar i människokroppen där bildandet av dess strukturella element sker.

Nyligen har forskare också inkluderat i blodsystemet de organ som är ansvariga för att ta bort avfallsprodukter från kroppen från blodomloppet, såväl som de platser där blodkroppar som har överlevt sin livslängd sönderfaller.

Blod utgör cirka 6-8% av en vuxens totala kroppsvikt. I genomsnitt är BCC (cirkulerande blodvolym) 5–6 liter. För barn är den totala procentandelen av blodflödet 1,5 - 2,0 gånger större än för vuxna.

Hos nyfödda är BCC 15% av kroppsvikten och hos barn under ett år - 11%. Detta förklaras egenskaper hos deras fysiologiska utveckling.

Huvudkomponenter

Blodets fulla egenskaper bestäms av dess sammansättning.

Blod är kroppens bindväv, som är i ett flytande aggregerat tillstånd och upprätthåller homeostas (konstans i kroppens inre miljö) i människokroppen.

Den utför ett antal vitala funktioner och består av två huvudelement:

Bildade element av blod (blodkroppar som bildar den fasta delen av blodomloppet);
Plasma (den flytande delen av blodomloppet, är vatten med organiska och oorganiska ämnen lösta eller dispergerade i det).

Förhållandet mellan fasta ämnen och vätska i mänskligt blod är strikt kontrollerat. Förhållandet mellan dessa mängder kallas hematokrit. Hematokrit är andelen bildade grundämnen i blodomloppet i förhållande till dess flytande fas. Normalt är det cirka 40 - 45%.

Ställ din fråga till en läkare för klinisk laboratoriediagnostik

Anna Poniaeva. Hon tog examen från Nizhny Novgorod Medical Academy (2007-2014) och Residency in Clinical Laboratory Diagnostics (2014-2016).

Eventuella avvikelser kommer att indikera störningar som kan försvinna, både i riktning mot att öka antalet (blodförtjockning) och i riktning mot att minska (överdriven utspädning).

Hematokrit

Hematokrit ständigt hålls på samma nivå.

Detta sker på grund av kroppens omedelbara anpassning till alla förändrade förhållanden.

Till exempel, när det finns en överskottsmängd vatten i plasman, aktiveras ett antal adaptiva mekanismer, såsom:

Diffusion av vatten från blodomloppet till det intercellulära utrymmet (denna process utförs på grund av skillnaden i osmotiskt tryck, som vi kommer att diskutera senare);
Aktivering av njurarna för att avlägsna överflödig vätska;
Om blödning uppstår (förlust av ett betydande antal röda blodkroppar och andra blodkroppar), kommer i detta fall benmärgen att börja intensivt producera bildade element för att utjämna förhållandet - hematokrit;

Således, med hjälp av backupmekanismer, hålls hematokriten ständigt på den erforderliga nivån.

Processer som gör att du kan fylla på mängden vatten i plasman (med en ökning av hematokrittalet):

Frigöring av vatten från det intercellulära utrymmet till blodomloppet (omvänd diffusion);
Minskad svettning (på grund av en signal från medulla oblongata);
Minskad utsöndringsaktivitet hos njurarna;
Törst (en person börjar vilja dricka).

När alla delar av den adaptiva apparaten sätts i drift normalt uppstår inte problem med tillfälliga fluktuationer i hematokrittalet.

Om någon länk är bruten eller om förändringarna är för betydande krävs akut medicinsk intervention. En blodtransfusion, intravenöst dropp av plasmaersättande lösningar eller enkel spädning av tjockt blod med natriumklorid (saltlösning) kan utföras. Om det är nödvändigt att avlägsna överflödig vätska från blodomloppet, kommer starka diuretika att användas för att orsaka överdriven urinering.

Allmän elementstruktur

Så blod består från fasta och flytande fraktioner– plasma och bildade grundämnen. Var och en av komponenterna innehåller separata typer av celler och ämnen, vi kommer att överväga dem separat.

Blodplasma är en vattenlösning av kemiska föreningar av olika karaktär.

Den består av vatten och den så kallade torra återstoden, i vilken de alla kommer att presenteras.

Den torra återstoden består av:

Proteiner (albumin, globuliner, fibrinogen, etc.);
Organiska föreningar (urea, bilirubin, etc.);
Oorganiska föreningar (elektrolyter);
Vitaminer;
Hormoner;
Biologiskt aktiva ämnen m.m.

Alla de näringsämnen som blodet bär genom hela kroppen finns där, i upplöst form. Detta inkluderar även matnedbrytningsprodukter som omvandlas till enkla näringsmolekyler.

De tillförs hela kroppens celler som ett energisubstrat.

De bildade elementen av blod är en del av den fasta fasen. Dessa inkluderar:

Erytrocyter (röda blodkroppar);
Blodplättar (färglösa blodkroppar);
Leukocyter (vita blodkroppar), de klassificeras i:

I idrottsutövning används blodtester för att bedöma effekten av träning och tävlingsbelastning på en idrottares kropp, för att bedöma idrottarens funktionella tillstånd och hans hälsa. Informationen som erhålls från blodprov hjälper coachen att hantera träningsprocessen. Därför måste en specialist inom fysisk utbildning ha den nödvändiga förståelsen för blodets kemiska sammansättning och dess förändringar under påverkan av fysisk aktivitet av olika slag.

Allmänna egenskaper hos blod

En persons blodvolym är cirka 5 liter, vilket är cirka 1/13 av kroppens volym eller vikt.

Blodet är genom sin struktur en flytande vävnad och består, precis som vilken vävnad som helst, av celler och intercellulär vätska.

Blodkroppar kallas formade element . Dessa inkluderar röda blodkroppar (erytrocyter), vita blodkroppar (leukocyter) och blodplättar (trombocyter). Celler står för cirka 45 % av blodvolymen.

Den flytande delen av blodet kallas plasma . Plasmavolymen är på motsvarande sätt cirka 55 % av blodvolymen. Blodplasma från vilken fibrinogenproteinet har tagits bort kallas serum .

Biologiska funktioner av blod

Blodets huvudfunktioner är följande:

1. Transportfunktion . Denna funktion beror på det faktum att blod ständigt rör sig genom blodkärlen och transporterar ämnen som är lösta i det. Det finns tre typer av denna funktion.

Trofisk funktion. Med blodet levereras ämnen som är nödvändiga för att säkerställa ämnesomsättningen till alla organ (energikällor, byggmaterial för syntes, vitaminer, salter etc.).

Andningsfunktion. Blod är involverat i överföringen av syre från lungorna till vävnaderna och överföringen av koldioxid från vävnaderna till lungorna.

Exkretionsfunktion (excretory). Med hjälp av blod transporteras slutprodukterna av ämnesomsättningen från vävnadsceller till utsöndringsorganen med efterföljande avlägsnande från kroppen.

2. Skyddsfunktion . Denna funktion är först och främst att ge immunitet - skydda kroppen från främmande molekyler och celler. Till skyddsfunktionen hör även blodets förmåga att koagulera. I detta fall är kroppen skyddad från blodförlust.

3. Regulatorisk funktion . Blod är involverat i att säkerställa en konstant kroppstemperatur, upprätthålla ett konstant pH och osmotiskt tryck. Med hjälp av blod överförs hormoner - metabola regulatorer.

Alla ovanstående funktioner syftar till att upprätthålla konstantheten i kroppens inre miljö - homeostas (konstant av kemisk sammansättning, surhet, osmotiskt tryck, temperatur etc. i kroppens celler).

Kemisk sammansättning av blodplasma.

Den kemiska sammansättningen av blodplasma i vila är relativt konstant. Huvudkomponenterna i plasma är följande:

Proteiner - 6-8%

Annat ekologiskt

ämnen - cirka 2%

Mineraler - cirka 1%

Blodplasmaproteinerär uppdelade i två fraktioner: albuminer Och globuliner . Förhållandet mellan albuminer och globuliner kallas för ”albumin-globulin-koefficienten” och är lika med 1,5 – 2. Att utföra fysisk aktivitet åtföljs initialt av en ökning av denna koefficient, och med mycket långt arbete minskar den.

Albumin– lågmolekylära proteiner med en molekylvikt på cirka 70 tusen Ja. De utför två huvudfunktioner.

För det första, på grund av deras goda löslighet i vatten, utför dessa proteiner en transportfunktion och transporterar olika vattenolösliga ämnen genom blodomloppet. (till exempel fetter, fettsyror, vissa hormoner etc.).

För det andra, på grund av deras höga hydrofilicitet, har albuminer betydande hydrering (vatten) membran och därför behålla vatten i blodomloppet. Vattenretention i blodomloppet är nödvändigt på grund av att vattenhalten i blodplasman är högre än i de omgivande vävnaderna, och vatten, på grund av diffusion, tenderar att lämna blodkärlen in i vävnaderna. Därför med en signifikant minskning av albumin i blodet (under fasta, förlust av proteiner i urinen på grund av njursjukdom) svullnad uppstår.

Globuliner– det här är högmolekylära proteiner med en molekylvikt på cirka 300 tusen Ja. Liksom albuminer utför även globuliner en transportfunktion och främjar vätskeretention i blodomloppet, men i detta är de betydligt sämre än albuminer. Däremot globuliner

Det finns också mycket viktiga funktioner. Vissa globuliner är alltså enzymer och påskyndar kemiska reaktioner som sker direkt i blodomloppet. En annan funktion hos globuliner är deras deltagande i blodkoagulering och tillhandahållande av immunitet. (skyddsfunktion).

De flesta plasmaproteiner syntetiseras i levern.

Annat organiskt material (förutom proteiner) vanligtvis uppdelad i två grupper: kvävehaltig Och kvävefri .

Kväveföreningar- dessa är mellan- och slutprodukter av metabolismen av proteiner och nukleinsyror. Bland mellanprodukterna av proteinmetabolism i blodplasma finns det lågmolekylära peptider , aminosyror , kreatin . Slutprodukterna av proteinmetabolism är för det första, urea (dess koncentration i blodplasma är ganska hög - 3,3-6,6 mmol/l), bilirubin (slutprodukt av hemnedbrytning) Och kreatinin (slutprodukten av nedbrytningen av kreatinfosfat).

Av mellanprodukterna av nukleinsyrametabolism i blodplasma kan man detektera nukleotider , nukleosider , kvävehaltiga baser . Slutprodukten av nukleinsyranedbrytning är urinsyra , som alltid finns i små koncentrationer i blodet.

För att bedöma innehållet av icke-proteinkvävehaltiga föreningar i blodet används ofta indikatorn « icke-protein kväve » . Icke-proteinkväve inkluderar lågmolekylärt kväve (icke-protein) föreningar, främst de som anges ovan, som finns kvar i plasma eller serum efter avlägsnande av proteiner. Därför kallas denna indikator också för "restkväve". En ökning av kvarvarande kväve i blodet observeras med njursjukdom, såväl som med långvarigt muskelarbete.

Till kvävefria ämnen blodplasma inkluderar kolhydrater Och lipider , såväl som mellanprodukter av deras ämnesomsättning.

Den huvudsakliga plasmakolhydraten är glukos . Dess koncentration hos en frisk person i vila och i fastande tillstånd varierar i ett smalt intervall från 3,9 till 6,1 mmol/l (eller 70-110 mg%). Glukos kommer in i blodet som ett resultat av absorption från tarmen under matsmältningen av kostkolhydrater, såväl som under mobiliseringen av leverglykogen. Förutom glukos innehåller plasma även små mängder andra monosackarider - fruktos , galaktos, ribos , deoxiribos etc. Mellanprodukter av kolhydratmetabolism i plasma presenteras pyruvic Och mejeri syror. Vilande mjölksyrahalt (laktat) låg – 1-2 mmol/l. Under påverkan av fysisk aktivitet och särskilt intensiv träning ökar koncentrationen av laktat i blodet kraftigt (även tiotals gånger!).

Lipider finns i blodplasma fett , fettsyror , fosfolipider Och kolesterol . På grund av dess olöslighet i vatten, alla

lipider är associerade med plasmaproteiner: fettsyror med albumin, fett, fosfolipider och kolesterol med globuliner. Av mellanprodukterna av fettomsättningen i plasma finns det alltid ketonkroppar .

Mineraler finns i blodplasman i form av katjoner (Na+, K+, Ca 2+, Mg 2+, etc.) och anjoner (Cl-, HCO3-, H2P04-, HPO42-, SO42_, J- etc.). Plasma innehåller mest natrium, kalium, klorider och bikarbonater. Avvikelser i blodplasmans mineralsammansättning kan observeras vid olika sjukdomar och i fall av betydande vattenförlust på grund av svettning under fysiskt arbete.

Tabell 6. Huvudkomponenter i blod

Komponent	Koncentration i traditionella enheter	Koncentration i SI-enheter

B e l k i
Totalt protein	6-8 %	60-80 g/l
Albumin	3,5- 4,5 %	35-45 g/l
Globuliner	2,5 - 3,5 %	25-35 g/l
Hemoglobin hos män bland kvinnor	13,5-18 % 12-16 %	2,1-2,8 mmol/l 1,9-2,5 mmol/l
Fibrinogen	200-450 mg%	2-4,5 g/l
Icke-proteinkvävehaltiga ämnen
Resterande kväve	20-35 mg%	14-25 mmol/l
Urea	20-40 mg%	3,3-6,6 mmol/l
Kreatin	0,2-1 mg%	15-75 µmol/l
Kreatinin	0,5-1,2 mg%	44-106 µmol/l
Urinsyra	2-7 mg%	0,12-0,42 mmol/l
Bilirubin	0,5-1 mg%	8,5-17 µmol/l
Kvävefria ämnen
Glukos (på fastande mage)	70-110 mg%	3,9-6,1 mmol/l
Fruktos	0,1-0,5 mg%	5,5-28 µmol/l
Laktatarteriell blod syrefattigt blod	3-7 mg% 5-20 mg%	0,33-0,78 mmol/l 0,55-2,2 mmol/l
Ketonkroppar	0,5-2,5 mg%	5-25 mg/l
Allmänna lipider	350-800 mg%	3,5-8 g/l
Triglycerider	50-150 mg%	0,5-1,5 g/l
Kolesterol	150-300 mg%	4-7,8 mmol/l
Mineraler
Natriumplasma röda blodceller	290-350 mg% 31-50 mg%	125-150 mmol/l 13,4-21,7 mmol/l
Kaliumplasma röda blodceller	15-20 mg% 310-370 mg%	3,8-5,1 mmol/l 79,3-99,7 mmol/l
Klorider	340-370 mg%	96-104 mmol/l
Kalcium	9-11 mg%	2,2-2,7 mmol/l

Röda blodkroppar (erytrocyter))

Röda blodkroppar utgör huvuddelen av blodkropparna. I 1 mm 3 (µl) blod innehåller vanligtvis 4-5 miljoner röda blodkroppar. Röda blodkroppar bildas i den röda benmärgen, fungerar i blodomloppet och förstörs främst i mjälten och levern. Livscykeln för dessa celler är 110-120 dagar.

Röda blodkroppar är bikonkava celler som saknar kärnor, ribosomer och mitokondrier. I detta avseende förekommer inte processer som proteinsyntes och vävnadsandning i dem. Den huvudsakliga energikällan för röda blodkroppar är den anaeroba nedbrytningen av glukos (glykolys).

Huvudkomponenten i röda blodkroppar är protein hemoglobin . Det står för 30 % av massan av de röda blodkropparna eller 90 % av den torra återstoden av dessa celler.

I sin struktur är hemoglobin ett kromoprotein. Dess molekyl har en kvartär struktur och består av fyra subenheter . Varje underenhet innehåller en polypeptid och en heme . Subenheterna skiljer sig från varandra endast i strukturen av polypeptiderna. Hem är en komplex cyklisk struktur av fyra pyrrolringar som innehåller en tvåvärd atom i mitten. körtel (Fe 2+):

Huvudfunktionen hos röda blodkroppar – andningsorganen . Överföring sker med deltagande av erytrocyter syre från lungor till vävnader och koldioxid från vävnader till lungor.

I lungornas kapillärer är partialtrycket av syre cirka 100 mmHg. Konst. (partialtryck är den del av det totala trycket för en blandning av gaser som kan hänföras till en enskild gas från denna blandning. Till exempel, vid ett atmosfärstryck på 760 mm Hg är andelen syre 152 mm Hg, dvs. 1/5 av delen, så luft innehåller vanligtvis 20 % syre). Vid detta tryck binder nästan allt hemoglobin till syre:

Hb + O 2 ¾® HbO 2

Hemoglobin Oxyhemoglobin

Syre fäster direkt till järnatomen som är en del av hemet, och endast tvåvärt syre kan interagera med syre. (återställd) järn. Därför olika oxidationsmedel (till exempel nitrater, nitriter, etc.), omvandla järn från järn till järn (oxiderad), störa blodets andningsfunktion.

Det resulterande komplexet av hemoglobin med syre - oxihemoglobin Det transporteras genom blodomloppet till olika organ. På grund av syreförbrukningen av vävnader är dess partialtryck här mycket lägre än i lungorna. Vid lågt partialtryck dissocierar oxyhemoglobin:

HbO 2 ¾® Hb + O 2

Graden av nedbrytning av oxyhemoglobin beror på storleken på partialtrycket av syre: ju lägre partialtryck, desto mer syre avskiljs från oxyhemoglobin. Till exempel, i vila muskler är partialtrycket av syre cirka 45 mmHg. Konst. Vid detta tryck, endast cirka 25 % av syresatt hemo-

globin. När man arbetar med måttlig kraft är partialtrycket av syre i musklerna cirka 35 mmHg. Konst. och cirka 50 % av oxihemoglobinet är redan nedbrutet. När du utför intensiv träning minskar partialtrycket av syre i musklerna till 15-20 mmHg. Art., som orsakar en djupare dissociation av oxyhemoglobin (med 75 % eller mer). Denna karaktär av beroendet av dissociationen av oxyhemoglobin på partialtrycket av syre gör det möjligt att avsevärt öka tillförseln av syre till muskler när man utför fysiskt arbete.

Ökad dissociation av oxyhemoglobin observeras också med ökad kroppstemperatur och ökad surhet i blodet (till exempel när stora mängder mjölksyra kommer in i blodet under intensivt muskelarbete), vilket också bidrar till en bättre tillförsel av syre till vävnader.

I allmänhet använder en person som inte utför fysiskt arbete 400-500 liter syre per dag. Med hög fysisk aktivitet ökar syreförbrukningen avsevärt.

Transport med blod koldioxid utförs från vävnaderna i alla organ, där dess bildning sker i katabolismprocessen, in i lungorna, varifrån den släpps ut i den yttre miljön.

Mest koldioxid transporteras i blodet i form av salter - bikarbonater kalium och natrium. Omvandlingen av CO 2 till bikarbonater sker i röda blodkroppar med deltagande av hemoglobin. Kaliumbikarbonater ackumuleras i röda blodkroppar (KHCO 3), och i blodplasma - natriumbikarbonater (NaHC03). Med blodflödet kommer de resulterande bikarbonaterna in i lungorna och omvandlas där igen till koldioxid, som avlägsnas från lungorna med

utandningsluft. Denna omvandling sker också i röda blodkroppar, men med deltagande av oxyhemoglobin, som sker i lungornas kapillärer på grund av tillsats av syre till hemoglobin (se ovan).

Den biologiska innebörden av denna mekanism för överföring av koldioxid i blodet är att kalium- och natriumbikarbonater är mycket lösliga i vatten, och därför kan de förekomma i betydligt större mängder i röda blodkroppar och plasma jämfört med koldioxid.

En liten del av CO 2 kan transporteras av blodet i fysiskt upplöst form, såväl som i ett komplex med hemoglobin, som kallas karbhemoglobin .

I vila bildas 350-450 liter CO 2 och frigörs från kroppen per dag. Att utföra fysisk aktivitet leder till en ökning av bildningen och frisättningen av koldioxid.

Vita celler(leukocyter)

Till skillnad från röda blodkroppar är leukocyter fullvärdiga celler med en stor kärna och mitokondrier, och därför förekommer sådana viktiga biokemiska processer som proteinsyntes och vävnadsandning i dem.

I vila hos en frisk person innehåller 1 mm 3 blod 6-8 tusen leukocyter. Vid sjukdomar kan antalet vita blodkroppar i blodet minska (leukopeni), fortsätta öka (leukocytos). Leukocytos kan också observeras hos friska personer, till exempel efter att ha ätit eller under muskelarbete. (myogen leukocytos). Med myogen leukocytos kan antalet leukocyter i blodet öka till 15-20 tusen/mm 3 eller mer.

Det finns tre typer av leukocyter: lymfocyter (25-26 %), monocyter (6-7%) och granulocyter (67-70 %).

Lymfocyter bildas i lymfkörtlarna och mjälten, och monocyter och granulocyter bildas i den röda benmärgen.

Vita blodkroppar utför skyddande fungera genom att vara med och tillhandahålla immunitet .

I sin mest allmänna form är immunitet kroppens försvar mot allt "främmande". Med "främmande" menar vi olika främmande högmolekylära ämnen som har specificiteten och unikheten i sin struktur och som ett resultat skiljer sig från kroppens egna molekyler.

För närvarande finns det två former av immunitet: specifik Och ospecifik . Specifik immunitet betyder vanligtvis immuniteten själv, och ospecifik immunitet hänvisar till olika faktorer för ospecifikt försvar av kroppen.

Det specifika immunförsvaret inkluderar bräss (bräss), mjälte, lymfkörtlar, lymfoida ansamlingar (i nasofarynx, tonsiller, blindtarm, etc.) Och lymfocyter . Grunden för detta system är lymfocyter.

Varje främmande ämne som kroppens immunsystem kan reagera på betecknas med termen antigen . Alla "främmande" proteiner, nukleinsyror, många polysackarider och komplexa lipider har antigena egenskaper. Antigener kan också vara bakteriella toxiner och hela celler från mikroorganismer, eller snarare de makromolekyler som utgör deras sammansättning. Dessutom kan lågmolekylära föreningar, såsom steroider och vissa läkemedel, också uppvisa antigen aktivitet, förutsatt att de tidigare är bundna till ett bärarprotein, till exempel blodplasmaalbumin. (Detta är grunden för detektering av vissa dopningsläkemedel med den immunkemiska metoden vid dopningskontroll).

Antigenet som kommer in i blodomloppet känns igen av speciella leukocyter - T-lymfocyter, som sedan stimulerar omvandlingen av en annan typ av leukocyter - B-lymfocyter till plasmaceller, som sedan syntetiserar speciella proteiner i mjälten, lymfkörtlarna och benmärgen - antikroppar eller immunglobuliner . Ju större antigenmolekylen är, desto fler olika antikroppar bildas som svar på dess inträde i kroppen. Varje antikropp har två bindningsställen för interaktion med ett strikt definierat antigen. Således orsakar varje antigen syntesen av strikt specifika antikroppar.

De resulterande antikropparna kommer in i blodplasman och binder där till antigenmolekylen. Interaktionen mellan antikroppar och antigen utförs genom bildandet av icke-kovalenta bindningar mellan dem. Denna interaktion är analog med bildandet av ett enzym-substratkomplex under enzymatisk katalys, där antikroppens bindningsställe motsvarar det aktiva stället för enzymet. Eftersom de flesta antigener är högmolekylära föreningar, fäster många antikroppar samtidigt till antigenet.

Det resulterande komplexet antigen-antikropp ytterligare utsatt fagocytos . Om antigenet är en främmande cell, exponeras antigen-antikroppskomplexet för enzymer i blodplasman under det allmänna namnet kompletterande system . Detta komplexa enzymatiska system orsakar slutligen lys av den främmande cellen, dvs. dess förstörelse. De resulterande lysprodukterna utsätts också ytterligare för fagocytos .

Eftersom antikroppar bildas i överskott som svar på ankomsten av antigen, förblir en betydande del av dem under lång tid i blodplasman, i g-globulinfraktionen. En frisk persons blod innehåller en enorm mängd olika antikroppar som bildas som ett resultat av kontakt med många främmande ämnen och mikroorganismer. Närvaron av färdiga antikroppar i blodet gör att kroppen snabbt kan neutralisera antigener som nyligen kommer in i blodet. Förebyggande vaccinationer är baserade på detta fenomen.

Andra former av leukocyter - monocyter Och granulocyter delta i fagocytos . Fagocytos kan betraktas som en ospecifik skyddsreaktion, som främst syftar till att förstöra mikroorganismer som kommer in i kroppen. Under processen med fagocytos uppslukar monocyter och granulocyter bakterier, såväl som stora främmande molekyler, och förstör dem med sina lysosomala enzymer. Fagocytos åtföljs också av bildandet av reaktiva syrearter, så kallade fria syreradikaler, som genom att oxidera lipoiderna i bakteriemembranen bidrar till att förstöra mikroorganismer.

Som noterats ovan är antigen-antikroppskomplex också föremål för fagocytos.

Ospecifika skyddsfaktorer inkluderar hud- och slemhinnor, bakteriedödande magsaft, inflammation, enzymer (lysozym, proteinaser, peroxidaser), antiviralt protein - interferon, etc.

Regelbunden sport och fritidsmotion stimulerar immunförsvaret och ospecifika försvarsfaktorer, och ökar därigenom kroppens motståndskraft mot negativa miljöfaktorer, hjälper till att minska allmän och smittsam sjuklighet och ökar den förväntade livslängden.

Exceptionellt höga fysiska och känslomässiga överbelastningar som är karakteristiska för elitidrott har dock en negativ effekt på immunförsvaret. Högt kvalificerade idrottare upplever ofta en ökad sjukdomsfrekvens, särskilt under viktiga tävlingar. (det är vid denna tidpunkt som fysisk och känslomässig stress når sin gräns!).Överdriven belastning är mycket farlig för en växande kropp. Många bevis tyder på att immunsystemet hos barn och ungdomar är mer känsligt för sådan stress.

I detta avseende är den viktigaste medicinska och biologiska uppgiften för modern idrott att korrigera immunologiska störningar hos högt kvalificerade idrottare genom användning av olika immunstimulerande medel.

Blodplattor(blodplättar).

Blodplättar är anukleära celler som bildas från cytoplasman av megakaryocyter - benmärgsceller. Antalet blodplättar i blodet är vanligtvis 200-400 tusen/mm3. Den huvudsakliga biologiska funktionen för dessa bildade element är att delta i processen blodkoagulering .

Blodkoagulering- en komplex enzymatisk process som leder till bildandet av en blodpropp - tromb för att förhindra blodförlust när blodkärl skadas.

Blodkoagulering involverar komponenter av blodplättar, komponenter av blodplasma, såväl som ämnen som kommer in i blodomloppet från omgivande vävnader. Alla ämnen som är involverade i denna process kallas koaguleringsfaktorer . Genom struktur, alla koagulationsfaktorer utom två (Ca 2+ joner och fosfolipider)är proteiner och syntetiseras i levern, och vitamin K är involverat i syntesen av ett antal faktorer.

Proteinkoagulationsfaktorer kommer in i blodomloppet och cirkulerar i det i en inaktiv form - i form av proenzymer (enzymprekursorer), som, om ett blodkärl skadas, kan bli aktiva enzymer och delta i blodkoaguleringsprocessen. Tack vare den ständiga närvaron av proenzymer är blodet alltid i ett tillstånd av "beredskap" att koagulera.

I sin mest förenklade form kan processen för blodkoagulering delas in i tre stora stadier.

I det första skedet, som börjar när blodkärlets integritet störs, blodplättar mycket snabbt (inom sekunder) ackumuleras på platsen för skadan och klibbar ihop, bildar en sorts "plugg" som begränsar blödning. En del av blodplättarna förstörs och de släpps ut i blodplasman fosfolipider (en av koaguleringsfaktorerna). Samtidigt i plasman på grund av kontakt med den skadade ytan av kärlväggen eller med någon främmande kropp (till exempel nål, glas, knivblad, etc.) en annan koagulationsfaktor är aktiverad - kontaktfaktor . Därefter, med deltagande av dessa faktorer, såväl som några andra koagulationsdeltagare, bildas ett aktivt enzymkomplex, kallat protrombinas eller trombokinas. Denna mekanism för aktivering av protrombinas kallas intern, eftersom alla deltagare i denna process finns i blodet. Aktivt protrombinas bildas också av en extern mekanism. I detta fall krävs deltagande av en koagulationsfaktor som saknas i själva blodet. Denna faktor finns i vävnaderna som omger blodkärlen och kommer in i blodomloppet endast när kärlväggen är skadad. Närvaron av två oberoende mekanismer för att aktivera protrombinas ökar tillförlitligheten hos blodkoagulationssystemet.

I det andra steget, under påverkan av aktivt protrombinas, omvandlas plasmaprotein protrombin (detta är också en koaguleringsfaktor) in i det aktiva enzymet - trombin .

Det tredje steget börjar med effekten av det resulterande trombinet på plasmaproteinet - fibrinogen . En del av molekylen delas av fibrinogen och fibrinogen omvandlas till ett enklare protein - fibrinmonomer , vars molekyler spontant, mycket snabbt, utan deltagande av några enzymer, genomgår polymerisation för att bilda långa kedjor som kallas fibrinpolymer . De resulterande fibrin-polymertrådarna utgör grunden för en blodpropp - en tromb. Först bildas en gelatinös koagel, som förutom fibrin-polymertrådar inkluderar plasma och blodkroppar. Vidare frigörs speciella kontraktila proteiner från blodplättarna som ingår i denna koagel (typ muskel) orsakar kompression (indragning) blodpropp.

Som ett resultat av dessa steg bildas en hållbar blodpropp, bestående av fibrin-polymertrådar och blodkroppar. Denna tromb är belägen i ett skadat område av kärlväggen och förhindrar blödning.

Alla stadier av blodkoagulering sker med deltagande av kalciumjoner.

I allmänhet tar blodkoaguleringsprocessen 4-5 minuter.

Inom några dagar efter bildandet av en blodpropp, efter att kärlväggens integritet har återställts, återabsorberas den nu inte längre nödvändiga blodproppen. Denna process kallas fibrinolys och utförs genom nedbrytning av fibrin, som är en del av blodproppen, under verkan av ett enzym plasmin (fibrinolysin). Detta enzym bildas i blodplasman från dess föregångare, proenzymet plasminogen, under inverkan av aktivatorer som finns i plasman eller kommer in i blodomloppet från omgivande vävnader. Plasminaktivering underlättas också av bildandet av fibrinpolymer under blodkoagulation.

Nyligen har man upptäckt att det fortfarande finns en del i blodet antikoagulant ett system som begränsar koaguleringsprocessen till endast det skadade området i blodomloppet och tillåter inte total koagulering av allt blod. Ämnen av plasma, blodplättar och omgivande vävnader, som har det allmänna namnet antikoagulantia. Enligt verkningsmekanismen är de flesta antikoagulantia specifika inhibitorer som verkar på koagulationsfaktorer. De mest aktiva antikoagulantia är antitrombiner, som förhindrar omvandlingen av fibrinogen till fibrin. Den mest studerade trombinhämmaren är heparin , vilket förhindrar blodkoagulering både in vivo och in vitro.

Antikoagulationssystemet kan även innefatta fibrinolyssystemet.

Syra-basbalansen i blodet

I vila hos en frisk person har blodet en lätt alkalisk reaktion: kapillärt blod pH (vanligtvis taget från ett finger)är ungefär 7,4, pH i venöst blod är 7,36. Det lägre pH-värdet i venöst blod förklaras av det högre innehållet av koldioxid i det, som uppstår under ämnesomsättningsprocessen.

Konstantiteten hos blodets pH säkerställs av buffertsystem som finns i blodet. De huvudsakliga blodbuffertarna är: bikarbonat (H2CO3/NaHCO3), fosfat (NaH2PO4/Na2HPO4), protein Och hemoglobin . Det mest kraftfulla buffertsystemet i blodet visade sig vara hemoglobin: det står för 3/4 av blodets totala buffertkapacitet (för mekanismen för buffertverkan, se kemikursen).

I alla blodbuffertsystem dominerar den huvudsakliga (alkalisk) komponent, som ett resultat av vilket de neutraliserar syror som kommer in i blodet mycket bättre än alkalier. Denna egenskap hos blodbuffertar är av stor biologisk betydelse, eftersom olika syror ofta bildas under ämnesomsättningen som mellan- och slutprodukter (pyrodruv- och mjölksyror - under nedbrytningen av kolhydrater; metaboliter från Krebs-cykeln och b-oxidation av fettsyror; ketonkroppar, kolsyra, etc.). Alla syror som uppstår i cellerna kan komma in i blodomloppet och orsaka en pH-förskjutning till den sura sidan. Närvaron av en stor buffertkapacitet i förhållande till syror i blodbuffertar gör det möjligt för dem att neutralisera betydande mängder sura produkter som kommer in i blodet och därigenom hjälpa till att upprätthålla en konstant nivå av surhet.

Det totala innehållet i blodet av huvudkomponenterna i alla buffertsystem betecknas med termen « Alkalisk blodreserv ». Oftast beräknas den alkaliska reserven genom att mäta blodets förmåga att binda CO 2. Normalt hos människor är dess värde 50-65 vol. %, dvs. Varje 100 ml blod kan binda från 50 till 65 ml koldioxid.

Utsöndringsorgan deltar också i att upprätthålla ett konstant blodpH (njurar, lungor, hud, tarmar). Dessa organ tar bort överflödiga syror och baser från blodet.

Tack vare buffertsystem och utsöndringsorgan är fluktuationer i pH under fysiologiska förhållanden obetydliga och inte farliga för kroppen.

Dock vid metabola störningar (för sjukdomar, när du utför intensiv muskelbelastning) bildandet av sura eller alkaliska ämnen i kroppen kan öka kraftigt (främst surt!). I dessa fall kan blodbuffertsystemen och utsöndringsorganen inte förhindra deras ansamling i blodomloppet och hålla pH-värdet på en konstant nivå. Därför, med överdriven bildning av olika syror i kroppen, ökar surheten i blodet och pH-värdet minskar. Detta fenomen kallas acidos . Med acidos kan blodets pH minska till 7,0 - 6,8 enheter. (Man bör komma ihåg att en förändring i pH med en enhet motsvarar en förändring i surhetsgraden med en faktor 10). En sänkning av pH-värdet under 6,8 är oförenligt med liv.

Ansamling av alkaliska föreningar i blodet kan förekomma mycket mer sällan, och blodets pH kommer att öka. Detta fenomen kallas alkalos . Den maximala ökningen av pH är 8,0.

Idrottare upplever ofta acidos som orsakas av att det bildas stora mängder mjölksyra i musklerna under intensivt arbete. (laktat).

Kapitel 15. BIOKEMI AV NJURAR OCH URIN

Urin, liksom blod, är ofta föremål för biokemiska studier som utförs på idrottare. Baserat på urinanalys kan en tränare få nödvändig information om idrottarens funktionella tillstånd, om de biokemiska förändringar som sker i kroppen när man utför fysisk aktivitet av olika slag. För när man tar blod för analys kan idrottaren bli smittad (till exempel infektion med hepatit eller AIDS), sedan nyligen urintestning har blivit alltmer att föredra. Därför måste en tränare eller idrottslärare ha information om mekanismen för urinbildning, dess fysiska och kemiska egenskaper och kemiska sammansättning, och förändringar i urinparametrar vid träning och tävlingsbelastning.