فصل 7. گازهای خون و تعادل اسید و باز گازهای خون: اکسیژن (O2) و دی اکسید کربن (CO2) حمل و نقل اکسیژن برای زنده ماندن، فرد باید بتواند اکسیژن را از اتمسفر جذب کند و آن را به سلول هایی که در آن استفاده می شود منتقل کند. متابولیسم مقداری

خون چه عنصری در رگ ها عبور می کند؟ نحوه تعیین شخصیت افراد بر اساس گروه خونی مطابقت نجومی بر اساس گروه خونی چهار گروه خونی وجود دارد: I، II، III، IV. به گفته دانشمندان، خون می تواند نه تنها وضعیت سلامت انسان را تعیین کند

حجم و خواص فیزیکی و شیمیایی خون حجم خون - مقدار کل خون در بدن یک فرد بالغ به طور متوسط ​​6 تا 8 درصد وزن بدن است که معادل 5-6 لیتر است. افزایش حجم کل خون هیپرولمی و کاهش آن هیپوولمی نامیده می شود.نسبی

رئولوژی رشته‌ای از مکانیک است که به بررسی ویژگی‌های جریان و تغییر شکل محیط‌های پیوسته واقعی می‌پردازد که یکی از نمایندگان آن سیالات غیر نیوتنی با ویسکوزیته ساختاری هستند. یک مایع غیر نیوتنی معمولی خون است. رئولوژی خون یا همورئولوژی به مطالعه الگوهای مکانیکی و به ویژه تغییرات خواص فیزیکی و کلوئیدی خون در جریان گردش خون با سرعت های مختلف و در قسمت های مختلف بستر عروقی می پردازد. حرکت خون در بدن با انقباض قلب، وضعیت عملکردی جریان خون و خواص خود خون تعیین می شود. در سرعت های جریان خطی نسبتاً کم، ذرات خون به موازات یکدیگر و با محور رگ جابه جا می شوند. در این حالت جریان خون دارای ویژگی لایه ای است و به چنین جریانی آرام گفته می شود.

اگر سرعت خطی افزایش یابد و از مقدار معینی فراتر رود که برای هر کشتی متفاوت است، جریان آرام به یک گرداب آشفته تبدیل می شود که به آن "متلاطم" می گویند. سرعت حرکت خون که در آن جریان آرام متلاطم می شود با استفاده از عدد رینولدز که برای عروق خونی تقریباً 1160 است تعیین می شود. داده های مربوط به اعداد رینولدز نشان می دهد که تلاطم فقط در ابتدای آئورت و در شاخه های عروق بزرگ امکان پذیر است. حرکت خون از طریق اکثر رگ ها آرام است. علاوه بر سرعت جریان خون خطی و حجمی، حرکت خون در رگ با دو پارامتر مهم دیگر مشخص می شود که اصطلاحاً "تنش برشی" و "سرعت برشی" نامیده می شوند. تنش برشی به معنای نیرویی است که بر روی یک سطح ظرف در جهت مماس بر سطح وارد می شود و بر حسب Dynes/cm2 یا پاسکال اندازه گیری می شود. نرخ برش در ثانیه های متقابل (s-1) اندازه گیری می شود و به معنای بزرگی گرادیان سرعت بین لایه های متحرک موازی سیال در واحد فاصله بین آنها است.

ویسکوزیته خون به عنوان نسبت تنش برشی به نرخ برشی تعریف می شود و بر حسب mPas اندازه گیری می شود. ویسکوزیته خون کامل بستگی به نرخ برش در محدوده 0.1 - 120 s-1 دارد. در نرخ برشی > s-100، تغییرات ویسکوزیته چندان مشخص نیست و پس از رسیدن به نرخ برشی 200 s-1، ویسکوزیته خون عملا تغییر نمی کند. مقدار ویسکوزیته اندازه گیری شده در نرخ برش بالا (بیش از 120 - 200 s-1) ویسکوزیته مجانبی نامیده می شود. عوامل اصلی موثر بر ویسکوزیته خون عبارتند از هماتوکریت، خواص پلاسما، تجمع و تغییر شکل عناصر سلولی. با در نظر گرفتن اکثریت قریب به اتفاق گلبول های قرمز در مقایسه با لکوسیت ها و پلاکت ها، خواص چسبناک خون عمدتاً توسط گلبول های قرمز تعیین می شود.

عامل اصلی تعیین کننده ویسکوزیته خون، غلظت حجمی گلبول های قرمز (محتوای آنها و حجم متوسط) است که هماتوکریت نامیده می شود. هماتوکریت که از نمونه خون با سانتریفیوژ تعیین می شود، تقریباً 0.4 - 0.5 لیتر در لیتر است. پلاسما یک مایع نیوتنی است، ویسکوزیته آن به دما بستگی دارد و با ترکیب پروتئین های خون تعیین می شود. بیشتر از همه، ویسکوزیته پلاسما تحت تأثیر فیبرینوژن (ویسکوزیته پلاسما 20٪ بیشتر از ویسکوزیته سرم است) و گلوبولین ها (به ویژه Y-گلوبولین ها) است. به گفته برخی از محققان، عامل مهم تری که منجر به تغییر ویسکوزیته پلاسما می شود، مقدار مطلق پروتئین نیست، بلکه نسبت آنها است: آلبومین / گلوبولین ها، آلبومین / فیبرینوژن. ویسکوزیته خون با تجمع آن افزایش می یابد که رفتار غیر نیوتنی خون کامل را مشخص می کند، این خاصیت به دلیل قابلیت تجمع گلبول های قرمز است. تجمع فیزیولوژیکی گلبول های قرمز یک فرآیند برگشت پذیر است. در یک ارگانیسم سالم، یک فرآیند پویا از "تجمع - تجزیه" به طور مداوم رخ می دهد، و تجزیه بر تجمع غالب است.

خاصیت گلبول های قرمز برای تشکیل دانه ها به عوامل همودینامیک، پلاسما، الکترواستاتیک، مکانیکی و عوامل دیگر بستگی دارد. در حال حاضر، چندین نظریه وجود دارد که مکانیسم تجمع گلبول های قرمز را توضیح می دهد. امروزه معروف ترین نظریه مکانیسم پل است که بر اساس آن پل هایی از فیبرینوژن یا سایر پروتئین های مولکولی بزرگ، به ویژه گلوبولین های Y، بر روی سطح گلبول قرمز جذب می شوند که با کاهش نیروهای برشی، باعث می شود تجمع گلبول های قرمز نیروی تجمع خالص تفاوت بین نیروی پل، نیروی دافعه الکترواستاتیکی گلبول های قرمز با بار منفی و نیروی برشی است که باعث تجزیه می شود. مکانیسم تثبیت روی گلبول های قرمز ماکرومولکول های با بار منفی: فیبرینوژن، Y-گلوبولین ها هنوز به طور کامل شناخته نشده است. این دیدگاه وجود دارد که چسبندگی مولکول ها به دلیل پیوندهای هیدروژنی ضعیف و نیروهای پراکنده واندروالس رخ می دهد.

توضیحی برای تجمع گلبول های قرمز از طریق تخلیه وجود دارد - عدم وجود پروتئین های با وزن مولکولی بالا در نزدیکی گلبول های قرمز، در نتیجه "فشار برهم کنش" مشابه با فشار اسمزی یک محلول ماکرومولکولی، که منجر به همگرایی ذرات معلق می شود. . علاوه بر این، نظریه ای وجود دارد که بر اساس آن تجمع گلبول های قرمز توسط خود فاکتورهای گلبول قرمز ایجاد می شود که منجر به کاهش پتانسیل زتا گلبول های قرمز و تغییر شکل و متابولیسم آنها می شود. بنابراین، با توجه به ارتباط بین توانایی تجمع گلبول های قرمز و ویسکوزیته خون، تجزیه و تحلیل جامع این شاخص ها برای ارزیابی خواص رئولوژیکی خون ضروری است. یکی از در دسترس ترین و پرکاربردترین روش ها برای اندازه گیری تجمع گلبول های قرمز، ارزیابی میزان رسوب گلبول های قرمز است. با این حال، در نسخه سنتی خود، این آزمایش غیر اطلاعاتی است، زیرا ویژگی های رئولوژیکی خون را در نظر نمی گیرد.

خون یک بافت مایع خاص بدن است که در آن عناصر شکل آزادانه در یک محیط مایع معلق هستند. خون به عنوان یک بافت دارای ویژگی های زیر است: 1) تمام اجزای تشکیل دهنده آن خارج از بستر عروقی تشکیل می شوند. 2) ماده بین سلولی بافت مایع است. 3) قسمت اصلی خون در حرکت مداوم است. عملکردهای اصلی خون عبارتند از انتقال، محافظت و تنظیم. هر سه عملکرد خون به هم پیوسته و جدایی ناپذیر از یکدیگر هستند. قسمت مایع خون - پلاسما - با تمام اندام ها و بافت ها ارتباط دارد و منعکس کننده فرآیندهای بیوشیمیایی و بیوفیزیکی است که در آنها اتفاق می افتد. مقدار خون در یک فرد در شرایط عادی از 1/13 تا 1/20 کل جرم (3-5 لیتر) است. رنگ خون به محتوای اکسی هموگلوبین در آن بستگی دارد: خون شریانی قرمز روشن (غنی از اکسی هموگلوبین) و خون وریدی قرمز تیره (فقیر از اکسی هموگلوبین) است. ویسکوزیته خون به طور متوسط ​​5 برابر بیشتر از ویسکوزیته آب است. کشش سطحی کمتر از کشش آب است. در ترکیب خون 80 درصد آب، 1 درصد مواد معدنی (سدیم، کلر، کلسیم)، 19 درصد مواد آلی است. پلاسمای خون حاوی 90٪ آب است، وزن مخصوص آن 1030 است، کمتر از خون (1056-1060). خون به عنوان یک سیستم کلوئیدی دارای فشار اسمزی کلوئیدی است، یعنی می تواند مقدار معینی آب را در خود نگه دارد. این فشار با پراکندگی پروتئین ها، غلظت نمک و سایر ناخالصی ها تعیین می شود. فشار اسمزی کلوئیدی نرمال حدود 30 میلی متر است. اب. هنر (2940 Pa). عناصر تشکیل‌دهنده خون گلبول‌های قرمز، لکوسیت‌ها و پلاکت‌ها هستند. به طور متوسط، 45٪ از خون را عناصر تشکیل می دهد، و 55٪ پلاسما است. عناصر تشکیل‌دهنده خون یک سیستم هترومورفیک است که از عناصری تشکیل شده است که از نظر ساختاری و عملکردی متفاوت هستند. هیستوژنز و همزیستی مشترک آنها را در خون محیطی ترکیب کنید.

پلاسمای خون- قسمت مایع خون که در آن عناصر تشکیل شده معلق هستند. درصد پلاسما در خون 60-52 درصد است. از نظر میکروسکوپی، مایعی همگن، شفاف و تا حدودی مایل به زرد است که پس از ته نشین شدن عناصر تشکیل شده، همراه با خون در قسمت بالایی رگ جمع می شود. از نظر بافت شناسی، پلاسما ماده بین سلولی بافت مایع خون است.

پلاسمای خون از آب تشکیل شده است که در آن موادی حل می شود - پروتئین ها (7-8٪ از توده پلاسما) و سایر ترکیبات آلی و معدنی. پروتئین های اصلی پلاسما آلبومین - 4-5٪، گلوبولین - 3٪ و فیبرینوژن - 0.2-0.4٪ هستند. مواد مغذی (به ویژه گلوکز و لیپیدها)، هورمون ها، ویتامین ها، آنزیم ها و محصولات میانی و نهایی متابولیسم نیز در پلاسمای خون حل می شوند. به طور متوسط، 1 لیتر پلاسمای انسان حاوی 900-910 گرم آب، 65-85 گرم پروتئین و 20 گرم ترکیبات با وزن مولکولی کم است. چگالی پلاسما از 1.025 تا 1.029 متغیر است، pH - 7.34-7.43.

خواص رئولوژیکی خون

خون معلق سلول ها و ذرات معلق در کلوئیدهای پلاسما است. این یک سیال معمولی غیر نیوتنی است که ویسکوزیته آن بر خلاف نیوتنی، صدها بار در قسمت های مختلف سیستم گردش خون بسته به تغییر سرعت جریان خون متفاوت است. برای خواص ویسکوزیته خون، ترکیب پروتئین پلاسما مهم است. بنابراین، آلبومین ها ویسکوزیته و توانایی سلول ها را برای تجمع کاهش می دهند، در حالی که گلوبولین ها برعکس عمل می کنند. فیبرینوژن به ویژه در افزایش ویسکوزیته و تمایل سلول ها به تجمع فعال است که سطح آن تحت هر شرایط استرس زا تغییر می کند. هیپرلیپیدمی و کلسترول خون نیز به نقض خواص رئولوژیکی خون کمک می کند. هماتوکریت- یکی از شاخص های مهم مرتبط با ویسکوزیته خون. هر چه هماتوکریت بیشتر باشد، ویسکوزیته خون بیشتر و خواص رئولوژیکی آن بدتر می شود. خونریزی، همودیلوشن و برعکس از دست دادن پلاسما و کم آبی به طور قابل توجهی بر خواص رئولوژیکی خون تأثیر می گذارد. بنابراین، برای مثال، همودیلوشن کنترل شده وسیله مهمی برای جلوگیری از اختلالات رئولوژیکی در طول مداخلات جراحی است. با هیپوترمی، ویسکوزیته خون در مقایسه با دمای 37 درجه سانتیگراد 1.5 برابر افزایش می یابد، اما اگر هماتوکریت از 40٪ به 20٪ کاهش یابد، با چنین اختلاف دما، ویسکوزیته تغییر نخواهد کرد. هایپرکاپنی ویسکوزیته خون را افزایش می دهد، بنابراین در خون وریدی کمتر از خون شریانی است. با کاهش pH خون به میزان 0.5 (با هماتوکریت بالا)، ویسکوزیته خون سه برابر افزایش می یابد.

اختلالات خواص رئولوژیکی خون.

پدیده اصلی اختلالات رئولوژیکی خون، تجمع گلبول های قرمز است که همزمان با افزایش ویسکوزیته است. هر چه جریان خون کندتر باشد، احتمال بروز این پدیده بیشتر است. به اصطلاح دانه های کاذب ("ستون های سکه") ماهیتی فیزیولوژیکی دارند و با تغییر شرایط به سلول های سالم تجزیه می شوند. سنگدانه های واقعی که در آسیب شناسی به وجود می آیند از هم نمی پاشند و باعث ایجاد پدیده لجن می شوند (از انگلیسی به عنوان "مکد" ترجمه شده است). سلول های موجود در سنگدانه ها با یک لایه پروتئینی پوشیده شده اند که آنها را به شکل توده های نامنظم می چسباند. عامل اصلی ایجاد تجمع و لجن، اختلال همودینامیک - کند شدن جریان خون است که در تمام شرایط بحرانی رخ می دهد - شوک تروماتیک، خونریزی، مرگ بالینی، شوک قلبی و غیره. اغلب، اختلالات همودینامیک با هیپرگلوبولینمی در شرایط شدید مانند پریتونیت، انسداد حاد روده، پانکراتیت حاد، سندرم فشرده سازی طولانی مدت، سوختگی ترکیب می شود. آنها تجمع حالت چربی، آمبولی آمنیوتیک و هوا، آسیب به گلبول های قرمز در طی بای پس قلبی ریوی، همولیز، شوک سپتیک و غیره را افزایش می دهند، یعنی همه شرایط بحرانی. می توان گفت که علت اصلی اختلال در جریان خون در مویرگ، تغییر در خواص رئولوژیکی خون است که به نوبه خود عمدتاً به سرعت جریان خون بستگی دارد. بنابراین اختلالات جریان خون در تمامی شرایط بحرانی 4 مرحله را طی می کند. مرحله ی 1- اسپاسم عروق مقاومت و تغییر در خواص رئولوژیکی خون. عوامل استرس (هیپوکسی، ترس، درد، تروما، و غیره) منجر به هیپرکاتکول آمینمی می شود، که باعث اسپاسم اولیه شریان ها برای متمرکز کردن جریان خون در صورت از دست دادن خون یا کاهش برون ده قلبی با هر علتی (انفارکتوس میوکارد، هیپوولمی در پریتونیت)، انسداد حاد روده، سوختگی و غیره) .d.). باریک شدن شریان‌ها سرعت جریان خون در مویرگ را کاهش می‌دهد که باعث تغییر خواص رئولوژیکی خون و تجمع سلول‌های لجنی می‌شود. این مرحله دوم اختلالات میکروسیرکولاسیون را آغاز می کند، که در آن پدیده های زیر رخ می دهد: الف) ایسکمی بافتی رخ می دهد، که منجر به افزایش غلظت متابولیت های اسید، پلی پپتیدهای فعال می شود. با این حال، پدیده لجن با این واقعیت مشخص می شود که جریان ها طبقه بندی شده اند و پلاسمای جاری از مویرگ می تواند متابولیت های اسیدی و متابولیت های تهاجمی را به گردش عمومی حمل کند. بنابراین، توانایی عملکردی اندامی که در آن میکروسیرکولاسیون مختل شده است به شدت کاهش می یابد. ب) فیبرین بر روی توده های گلبول قرمز می نشیند، در نتیجه شرایط برای ایجاد DIC ایجاد می شود. ج) توده های گلبول های قرمز که توسط مواد پلاسما احاطه شده اند، در مویرگ تجمع می یابند و از جریان خون خارج می شوند - انباشت خون رخ می دهد. جداسازی با رسوب گذاری متفاوت است زیرا در "دپو" خواص فیزیکی و شیمیایی نقض نمی شود و خون خارج شده از انبار در جریان خون قرار می گیرد که از نظر فیزیولوژیکی کاملاً مناسب است. از طرف دیگر، خون جدا شده باید از فیلتر ریه عبور کند تا بتواند دوباره پارامترهای فیزیولوژیکی را برآورده کند. اگر خون در تعداد زیادی مویرگ جمع شود، حجم آن بر این اساس کاهش می یابد. بنابراین، هیپوولمی در هر شرایط بحرانی رخ می دهد، حتی در شرایطی که با از دست دادن خون اولیه یا پلاسما همراه نباشد. مرحله دوماختلالات رئولوژیکی - یک ضایعه عمومی در سیستم میکروسیرکولاسیون. قبل از سایر اندام ها، کبد، کلیه ها و غده هیپوفیز آسیب می بینند. مغز و میوکارد آخرین کسانی هستند که رنج می برند. پس از اینکه جداسازی خون از قبل حجم دقیقه خون را کاهش داد، هیپوولمی، با کمک آرتریولاسپاسم اضافی با هدف متمرکز کردن جریان خون، شامل سیستم های میکروسیرکولاسیون جدید در فرآیند پاتولوژیک می شود - حجم خون جدا شده افزایش می یابد، در نتیجه BCC کاهش می یابد. مرحله III- آسیب کلی به گردش خون، اختلالات متابولیک، اختلال در سیستم های متابولیک. با جمع بندی موارد فوق، می توان 4 مرحله را برای هر گونه اختلال در جریان خون تشخیص داد: نقض خواص رئولوژیکی خون، جداسازی خون، هیپوولمی، آسیب عمومی به میکروسیرکولاسیون و متابولیسم. علاوه بر این، در تاناتوژنز حالت پایانی، مهم نیست که چه چیزی اولیه بود: کاهش BCC به دلیل از دست دادن خون یا کاهش برون ده قلبی به دلیل نارسایی بطن راست (سکته قلبی حاد). در صورت دور باطل فوق، نتیجه اختلالات همودینامیک در اصل یکسان است. ساده ترین معیار برای اختلالات میکروسیرکولاسیون می تواند این باشد: کاهش ادرار به 0.5 میلی لیتر در دقیقه یا کمتر، تفاوت بین دمای پوست و رکتوم بیش از 4 درجه است. ج، وجود اسیدوز متابولیک و کاهش اختلاف اکسیژن شریانی-وریدی نشانه عدم جذب آن توسط بافت است.

نتیجه

عضله قلب مانند هر ماهیچه دیگری دارای تعدادی ویژگی فیزیولوژیکی است: تحریک پذیری، هدایت پذیری، انقباض پذیری، نسوز و خودکار بودن.

خون معلق سلول ها و ذرات معلق در کلوئیدهای پلاسما است. این یک سیال معمولی غیر نیوتنی است که ویسکوزیته آن بر خلاف نیوتنی، صدها بار در قسمت های مختلف سیستم گردش خون بسته به تغییر سرعت جریان خون متفاوت است.

برای خواص ویسکوزیته خون، ترکیب پروتئین پلاسما مهم است. بنابراین، آلبومین ها ویسکوزیته و توانایی سلول ها را برای تجمع کاهش می دهند، در حالی که گلوبولین ها برعکس عمل می کنند. فیبرینوژن به ویژه در افزایش ویسکوزیته و تمایل سلول ها به تجمع فعال است که سطح آن تحت هر شرایط استرس زا تغییر می کند. هیپرلیپیدمی و کلسترول خون نیز به نقض خواص رئولوژیکی خون کمک می کند.

کتابشناسی - فهرست کتب:

1) س.ا. جورجیوا و دیگران. فیزیولوژی. - م.: پزشکی، 1981.

2) E.B. بابسکی، جی.آی. کوسیتسکی، A.B. کوگان و دیگران.فیزیولوژی انسان. - م.: پزشکی، 1984

3) Yu.A. فیزیولوژی عصر ارمولایف. - م .: بالاتر. مدرسه، 1985

4) S.E. سووتوف، بی.ای. ولکوف و دیگران. بهداشت مدرسه. - M .: آموزش و پرورش، 1967

5) "مراقبت های فوریت های پزشکی"، ویرایش. J. E. Tintinalli، Rl. کروما، ای. رویز، ترجمه از انگلیسی توسط Dr. med. علوم V.I.Kandrora، MD M.V. Neverova، دکتر med. علوم A.V. Suchkova، Ph.D. A.V.Nizovoy، Yu.L.Amchenkov; ویرایش MD V.T. ایواشکینا، D.M.N. P.G. برایوسوف؛ مسکو "پزشکی" 2001

6) درمان فشرده احیا. کمک های اولیه: کتاب درسی / ویرایش. V.D. مالیشف. - M.: پزشکی. - 2000. - 464 p.: ill. - Proc. روشن شد برای دانشجویان نظام تحصیلات تکمیلی.- ISBN 5-225-04560-X