Какую роль в организме выполняет кровь. Общие свойства и функции крови
Кровь является жизненно важной составляющей организма человека, составляет 8% от массы тела. Выполняются кровью функции различного характера, которые очень значимы, ведь кровеносная система связывает все органы в единое целое, безостановочно циркулируя по сосудам. Поэтому нужно знать основные функции крови, ее строение и органы системы кроветворения.
Кровь является одним из видов соединительной ткани, состоящей из жидкого межклеточного вещества, имеющего сложный состав. По строению она на 60% состоит из плазмы, а остальные 40% межклеточного вещества состоят из таких компонентов, как эритроциты, лейкоциты, тромбоциты и лимфоциты. На 1 кубический миллиметр приходится около 5 миллионов красных кровяных телец, около 8 тысяч белых кровяных телец и 400 тысяч кровяных пластинок.
Эритроциты представлены безъядерными красными кровяными тельцами, имеющими форму двояковогнутых дисков и определяющие цвет крови. По строению красные тельца похожи на тонкую губку, поры которой содержат гемоглобин. Данных элементов в организме человека огромное количество, так как ежесекундно в костном мозге их формируется более 2 миллионов. Главная их задача – перемещение кислорода и углекислого газа. Продолжительность жизни элементов составляет 120-130 дней. Разрушаются в печени и селезенке, вследствие чего формируется пигмент желчи.
Лейкоциты представляют собой белые кровяные тельца разных величин. Эти элементы неправильной округлой формы, так как имеют ядра, которые способны самостоятельно перемещаться. По количеству их гораздо меньше, чем эритроцитов. Какова же функция белых телец? Главная их функция – противостояние вирусам, бактериям, инфекциям, проникающим в организм. Такие тельца имеют ферменты, связывающие и расщепляющие продукты распада и чужеродные белковые вещества. Некоторые виды лейкоцитов продуцируют антитела – белковые частицы, которые убивают опасные микроорганизмы, попадающие на слизистые оболочки и другие ткани. Продолжительность жизни – 2-4 дня, распадаются в селезенке.
Следующий элемент строения – тромбоциты, представляют собой бесцветные, безъядерные кровяные пластинки, перемещающиеся возле стенок сосудов. Главная функция кровяных пластинок – восстановление сосудов при травмировании. Данные элементы принимают активное участие в коагуляции.
Лимфоциты представляют собой одноядерные клетки. Подразделяются на три группы: 0-клетки, В-клетки, Т-клетки. В-клетки участвуют в продуцировании антител, а Т-лимфоциты отвечают за трансформацию клеток группы В. Клетки группы Т участвуют в процессе синтеза макрофагов и интерферонов. 0-клетки не имеют поверхностных антигенов, уничтожают клетки, имеющие структуру раковых и зараженные каким-либо вирусом.
Плазма представляет собой вязкую густую жидкость, перетекает по организму, создавая необходимую химическую реакцию, и отвечает за работу нервной системы. Плазма содержит антитела, которые защищают организм от разных опасностей. Ее строение состоит из воды и твердых микроэлементов: солей, белков, жиров, гормонов, витаминов и др. Главными свойствами плазмы являются осмотическое давление и перемещение клеток крови и питательных элементов. Плазма находится в специальном контакте с почками, печенью и другими органами.
Значимость межклеточного вещества
Межклеточное вещество является значимой внутренней средой, так как выполняет множество физиологических функций, которые требуются для полноценной жизнедеятельности организма. Основные функции крови следующие:
- транспортная;
- терморегуляторная;
- защитная;
- гомеостатическая;
- гуморальная;
- экскреторная.
Кровь является главным транспортировщиком всех микроэлементов в организме человека, поэтому ее транспортная функция является главной, так как заключается в обеспечении непрерывного перемещения питательных микроэлементов от органов пищеварения: печени, кишечника, желудка – к клеткам. Иначе ее еще называют трофической функцией крови. Транспортировка кислорода от легких к клеткам и углекислого газа в обратном направлении, иначе называется дыхательной функцией крови.
Кровь стабилизирует температуру клеток, перемещая тепловую энергию, поэтому ее терморегуляторная функция является одной из важнейших. Около 50% всей энергии организма человека преобразуется в тепло, которое вырабатывается печенью, кишечником и мышечными тканями. И именно благодаря терморегуляции одни органы не перегреваются, а другие не замерзают, так как кровь перемещает тепло во все клетки и ткани. Любые нарушения, происходящие в соединительной ткани, приводят к тому, что периферийные органы не получают тепло и начинают мерзнуть. Чаще всего такое наблюдается при анемии, кровопотери.
Защитная функция крови выражается благодаря наличию в составе межклеточного вещества лейкоцитов – иммунных клеток. Заключается в предотвращении возникновения критического увеличения уровня токсических веществ в клетках. Попадающие внутрь вирусные микроорганизмы уничтожаются защитной системой. При ее нарушении организм становится слабым для противостояния инфекциям, и, соответственно, защитная функция крови не может проявить себя в полной мере.
Кровь отвечает за поддержание постоянства внутренней среды организма, в первую очередь кислотного и водно-солевого балансов, в этом проявляется ее гомеостатическая функция. Поддерживается осмотическое давление, ионный состав тканей. Лишнее количество одних веществ удаляется из клеток, а другие вещества заносятся межклеточным веществом. Также благодаря данной функции кровь способна сохранять свои постоянные свойства.
Гуморальная или регуляторная функция связана с деятельностью эндокринной железы. Щитовидная, половая, поджелудочная железы вырабатывают гормоны, а межклеточное вещество транспортирует их в нужные места. Регуляторная функция важна, так как контролирует кровяное давление и нормализует его.
Экскреторная функция – отдельный вид транспортной функции крови, ее суть состоит в удалении конечных продуктов обмена (мочевины, мочевой кислоты), лишней жидкости, минеральных микроэлементов.
Гомеостаз является важной функцией крови. При , вен, артерий и появлении кровотечения в месте травмирования образуется кровяной сгусток, препятствующий сильной кровопотере.
Элементы кровеносной системы
Кровь представляет собой систему, которая состоит из определенных элементов, связанных друг с другом. Основные ее элементы:
- циркулирующая кровь, или периферическая;
- депонированная кровь;
- органы кроветворения;
- органы разрушения.
Циркулирующая перемещается по артериям и прокачивается сердцем. составляет примерно 5-6 л, но лишь 50% от этого объема циркулирует в состоянии покоя.
Депонированная представляет собой запасы крови в печени и селезенке. Ее выбрасывают органы в сосудистую систему при физических или эмоциональных нагрузках, когда мозг и мышцы нуждаются в повышенном количестве кислорода и питательных микроэлементов. Она нужна при непредвиденных кровотечениях. При наличии патологии печени и селезенки запасы значительно уменьшаются, что несет определенную опасность для человека.
Следующий элемент системы – орган кроветворения, к которому относится , находится в тазовых костях и концах трубчатых костей конечностей. В этом органе образуются лимфоциты и эритроциты, а в лимфоузлах – некоторые иммунные клетки. Частью системы являются органы, в которых кровь распадается. Например, в селезенке утилизируются красные кровяные тельца, в легких – лимфоциты.
Все эти части системы влияют на здоровье крови в организме человека. Поэтому необходимо следить за ее состоянием, за состоянием органов, ведь кровь выполняет жизненно важные физиологические функции для внутренних органов и тканей.
Кровь - жидкая соединительная ткань, образующую совместно с тканевой жидкостью и лимфой внутреннюю среду организма. Кровь выполняет многообразные функции. Главнейшие из них:
Транспортная (транспорт питательных веществ, конечных продуктов метаболизма, газов, гормонов);
Защитная (клеточный и гуморальный иммунитеты, свертывание крови);
Терморегуляторная;
Гомеостатическая.
Все эти функции осуществляются благодаря сложному составу крови. Кровь состоит из жидкой части – плазмы и взвешенных в ней клеток – форменных элементов : эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов.
Плазма крови содержит 90-92% воды и 8-10% сухого вещества. Сухой остаток состоит из органических соединений и минеральных веществ. Белки плазмы крови выполняют ряд важных функций. Они участвуют в поддержании рН крови на постоянном уровне. Белки придают вязкость крови, что имеет важное значение в поддержании артериального давления. Также участвуют в свертывании крови, являются факторами иммунитета, служат резервом для построения белков тканей и переносчиками ряда гормонов, минеральных веществ и липидов.
Форменные элементы крови имеют ряд особенностей в связи с выполняемыми функциями. Так, эритроциты возникли в процессе эволюции как клетки, содержащие дыхательные пигменты, которые осуществляют перенос кислорода и углекислого газа. Они имеют форму безъядерного двояковогнутого диска. Такая форма позволяет максимально приблизить внутреннее содержимое к поверхности эритроцита. Это же строение позволяет увеличить и общую поверхность эритроцитов. Все это способствует выполнению основной функции эритроцитов – транспортной.
Составной частью эритроцита является гемоглобин – белок, обеспечивающий дыхательную функцию крови. Он легко присоединяет и отдает кислород без изменения валентности железа.
Лейкоциты – белые кровяные тельца, выполняющие защитную функцию. Лейкоцитам, в отличие от эритроцитов свойственно амебоидное движение, благодаря чему они способны двигаться между клетками разных тканей организма и выполнять свойственные только им функции. Они обеспечивают клеточный иммунитет – защиту организма от микроорганизмов и веществ, которые несут генетически чужеродную информацию. Таким образом, основная задача иммунной системы крови – поддержание гомеостаза организма.
Одной из форм защиты организма является фагоцитоз – поглощение лейкоцитами чужеродных частиц и их внутриклеточное переваривание.
Другой формы защиты является гуморальный иммунитет, осуществляемый лимфоцитами. Они образуют защитные белки – антитела, которые разрушают чужеродные белки. Лимфоциты обладают иммунной памятью, т.е. способностью отвечать усиленной реакцией на повторную встречу с чужеродным телом. Эту функцию они выполняют благодаря тому, что в отличие от других лейкоцитов живут не несколько дней, а 20 и более лет.
Тромбоциты – самые мелкие из форменных элементов крови. Их диаметр – 0,003мм, они безъядерные. Кровяные пластинки способны к агглютинации (склеиванию). Тромбоциты принимают участие в процессе свертывания крови за счет содержащихся в них и выделяющихся при необходимости тромбоцитарных факторов. В связи с этим они способны быстро распадаться, склеиваться в конгломераты, вокруг которых возникают нити фибрина. Продолжительность их жизни 5-8 дней.
При поддержании регулярного процесса обмена веществ кровь выполняет многочисленные и разнообразные функции. Она участвует собственно во всех естественных, а также нарушенных жизненных процессах.
Например, закупорка желчных путей не является болезнью крови, но из-за увеличения поступления желчи в кровь и увеличения содержания желчного пигмента в крови плазма приобретает выраженную желтизну, кровь «заболевает», ее обычный состав нарушается. Даже гнойная рана на мизинце может вызвать нарушение общего состава крови, увеличение количества белых клеток и белков крови.
Необходимо различать следующие важнейшие функции крови:
— транспортную (для питательных веществ, кислорода, продуктов обмена веществ, медикаментов, промежуточных продуктов и т.д.);
— информации (перенос гормонов и ферментов к месту воздействия, транспортировка активизирующих и тормозящих веществ);
— защитную (при помощи лейкоцитов от возбудителей болезней, инородных белков и других инородных тел);
— поддержания постоянной температуры тела (за счет изменения при необходимости кровоснабжения кожного покрова и варьирования теплоотдачи);
— самозащиты при помощи системы свертывания (для предотвращения при повреждениях большой потери крови и длительных кровотечений);
— сохранения постоянной внутренней среды и «внутреннего порядка» в организме за счет регулирования водного и электролитного хозяйства.
Кроме того, для врача кровь имеет косвенную вспомогательную функцию: позволяющую по составу определить наличие заболеваний. Следовательно, это имеет дополнительное значение для диагностики.
Транспортировка кислорода
Транспортировка кислорода вдыхаемого воздуха во все части организма, ко всем его клеткам — одна из важнейших задач крови. Хотя основную нагрузку в этом плане выполняет красное красящее вещество, гемоглобин, задачи транспортировки решают собственно и все остальные составные части крови. От постоянного состава солей в крови зависит, будет ли кислород в полном объеме связываться гемоглобином, или кровь будет заряжаться кислородом не полностью, что осложнит поступление этого важного горючего к клеткам.
При вдохе воздух, содержащий кислород, попадает в мельчайшие легочные альвеолы, тесно связанные с кровеносными сосудами. Определенное количество кислорода вдыхаемого воздуха под давлением газа вытесняется в плазму крови. Этот кислород немедленно поглощается гемоглобином эритроцитов, связываясь в молекулах гемоглобина атомами железа, что позволяет остальному кислороду благодаря более высокому парциальному давлению в легких поступать в плазму. Связывая кислород, красящее вещество крови изменяет свой цвет, становясь светло-красным. Обогащенный кислородом гемоглобин обладает более высокой кислотностью по сравнению с обедненным, что имеет большое значение для удаления из тканей также углекислого газа, связываемого гемоглобином.
Обогащенные кислородом эритроциты поступают во все ткани и органы человека. В капиллярах с диаметром, едва пропускающим клетки крови, эритроциты тесно соприкасаются с тканью, имеющей более низкое кислородное давление, обусловленное расходом кислорода в процессе клеточного обмена веществ. В соответствии с физическими (а точнее сказать и с химическими) законами кислород из области с повышенной степенью концентрации перемещается в область с пониженным кислородным давлением, при этом химические процессы способствуют освобождению связанного гемоглобином кислорода. В этих тканях концентрация углекислоты, являющейся продуктом обмена веществ выше, чем во вдыхаемом воздухе и в крови, поэтому, как бы в обмен на кислород, углекислота и ионы ее солей накапливаются в гемоглобине.
Насыщенные углекислотой эритроциты венозным кровотоком переносятся в легкие, где вновь происходит газообмен, в процессе которого легкими выдыхается углекислый газ и происходит «зарядка» новым кислородом — весьма рационально организованная транспортная система, исключающая порожние рейсы.
Разумеется, в крови в соответствии с их парциальным давлением растворены и другие газы воздуха (например, азот). Однако они не связываются гемоглобином, их доля в растворенном состоянии постоянно остается небольшой. При наличии в воздухе угарного газа (как составной части газовой среды городского воздуха или дыма от процесса горения) картина меняется. Угарный газ хорошо растворяется в крови. Он во много раз лучше кислорода связывается гемоглобином. Для полного насыщения гемоглобина угарного газа требуется значительно меньше, чем кислорода. Это означает, что при отравлении газом (городской среды или угарным) организм в достаточной мере не снабжается кислородом, ибо все валентности занимает угарный газ. Происходит как бы внутреннее удушение организма.
Этим объясняется опасность угарного газа, что сравнительно небольшой его концентрации достаточно для вытеснения кислорода. Представление об этих основополагающих процессах позволяет понять суть мер по оказанию помощи при отравлении газом. Например, бессмысленно делать искусственное дыхание в среде, наполненной угарным газом или в целях дегазации употреблять молоко. Пострадавшего необходимо немедленно вынести на свежий воздух, или доставить в больницу под кислородной маской, так как при более высоком кислородном давлении и отсутствии во вдыхаемом воздухе угарного газа гемоглобин как бы очищается, позволяя вновь осуществляться регулярной функции крови по транспортировке кислорода.
Полной насыщенности крови кислородом может не происходить, если в легких площадь газообмена слишком мала, например, при воспалении легких или резком уменьшении количества эритроцитов. Гемоглобин обладает удивительно высокой способностью вступать в соединения. Один грамм гемоглобина связывает максимум 1,4 миллилитра кислорода. Это означает, что 1 л крови, содержащий 150 г красного красящего вещества крови, вступает в соединение с 210 мл кислорода. В обогащенной кислородом крови содержится такое же количество О 2 , как и во вдыхаемом воздухе. Как известно, в воздухе содержится 21 % кислорода, т.е. также 210 мл на 1 л воздуха. «Плохой», т.е. имеющий низкое содержание кислорода воздух, препятствует насыщению кислородом крови, а значит и снабжению им систем организма. Следует обратить внимание и на тот факт, что воздух, содержащий угарный газ, вдыхается и в процессе курения. Курильщик втягивает в себя не только никотин и вещества, способствующие возникновению рака, но и вдыхает низкосортный воздух, в значительной степени содержащий угарный газ. Определенный процент гемоглобина курильщика постоянно связан угарным газом и не участвует в транспортировке кислорода. Для организма эта нагрузка сравнима с постоянным проживанием курильщика в окружении «тонкого» слоя воздуха на высоте около 2000 метров.
Транспортировка других питательных веществ
Кровь осуществляет транспортировку всасываемых кишечником из пищи в процессе пищеварения питательных веществ. При помощи кровотока это горючее, необходимое для клеточного обмена веществ, поступает в печень и большей частью преобразуется в ней. Иногда оно длительное время находится в крови, что относится как к жирам, присутствующим в крови в виде мельчайших капелек, так и к аминокислотам — стройматериалу для белков, а также к глюкозе — сахару крови. Обычно определенная концентрация сахара в крови не изменяется. При больших затратах энергии (например, в результате физической нагрузки) из мест накопления (мышцы, печень) косвенным путем высвобождается и поступает в кровь новый сахар. При повышении уровня сахара в крови после приема пищи (у здорового человека) это увеличенное количество преобразуется в формы накопления (гликогены) и жиры, чтобы использоваться в случае необходимости.
Любая проба на состав крови напоминает небольшую инвентаризацию, проверку состояния и возможностей транспортировки на данный момент, а не фактически имеющихся резервов. Так у очень худого человека после принятия пищи в крови может быть обнаружено увеличенное содержание жиров, в то же время кровь человека, страдающего избыточным весом в момент физической нагрузки может показать наличие исключительно малого количества жиров. В большинстве случаев повторные пробы берутся с целью подтверждения результатов разового анализа.
Описанное выше относится и к транспортировке других веществ, обнаруживаемых в крови. Например, после приема лекарственных препаратов, может отмечаться очень высокий уровень медикаментов в крови. Однако, после того как произойдет их накапливание в органах и тканях, степень концентрации в крови понижается, хотя медикаменты и остаются в организме. Подобная картина наблюдается и с ядами. Они могут полностью исчезнуть из крови, накопившись, однако, в значительном количестве в органах. Ибо глядя на товарный поезд, нельзя сказать каков выбор товаров в магазине.
Часто приходится слышать, что холестерол (холестерин) и другие жиры крови — это шлаки обмена веществ, которые подобно мусору на свалке откладываются на стенках сосудов организма, вызывая тем самым атеросклероз и артериальное обызвествление. Это мнение не соответствует действительности. Как правило, жиры крови — это склад энергосодержащих питательных веществ. При оценке анализов крови необходимо постоянно принимать во внимание ее транспортную функцию. Вышеназванные факты наглядно подтверждаются при проведении исследований с использованием радиоактивных веществ. В ходе таких исследований с точностью можно определить, с какой быстротой определенное вещество растворяется и распределяется в крови, где и как откладывается и исчезает из нее.
Транспортировка конечных продуктов обмена веществ
Иногда все еще встречаются люди, пропагандирующие перед наступлением весны так называемый курс лечения «по очищению крови» для «удаления» из нее «шлаков». Они исходят из представления о том, что организм можно периодически освобождать от шлаков, наподобие вывоза мусора, очищения от «накипи» или «кучи пепла». Разумеется - это псевдонаучный подход. Образующиеся в процессе обмена веществ шлаки немедленно и постоянно выводятся из организма. Если в результате нарушения процесса вывода происходит их застой, в организме сразу же возникают опасные осложнения. В качестве примера можно привести отравление вредными продуктами мочи (уремия), возникающее в результате нарушения выводящий функции почек. Многие подобные шлаки с кровью поступают к выводящим органам. Отмирающие эритроциты освобождают гемоглобин, который, преобразуясь в желчные пигменты, поступает в печень, желчные пути и кишечник. Причем этот желчный сок — продукт экономии человеческого организма — осуществляет функцию переваривания пищи. В крови постоянно содержится определенная часть этого распадающегося гемоглобина (билирубин), перерабатываемого печенью.
При нарушении функции печени его уровень в крови повышается, что может привести к пожелтению склер и кожных покровов. Следовательно, доказательством наличия чрезмерного количества конечных продуктов обмена веществ, может являться расстройство функций органов. Поэтому один раз в год производить чистку крови для выведения шлаков невозможно. Всем сторонникам этого метода может быть дан отпор на основе знания основополагающих физиологических процессов переноса веществ кровью. Кто понимает, что продукты обмена веществ постоянно образуются в организме и последовательно выводятся из него, тот вряд ли попадает под влияние сомнительных советов в отношении весенних чисток крови или других, не имеющих научной основы, курсов чудо-лечения.
Перенос информации
При перечислении заслуг транспортной функции порой забывают весьма существенную «курьерскую службу», также выполняемую кровью. Речь идет о большом объеме информации по саморегуляции жизненных процессов, связанных с концентрацией веществ в крови. Так из-за незначительной концентрации питательных веществ в крови вероятно происходит стимуляция работы центра голода, разумеется, что на этот процесс оказывают влияние и многие другие механизмы. Освобождение сахара из форм накопления, а также многие другие процессы регуляции, зависят от информации, поступающей в кровь. Дыхательный центр также реагирует на концентрацию кислорода и углекислоты в крови, регулируя глубину и частоту дыхания. Кроме решения подобных информационных задач кровь должна передавать еще и другую информацию.
При помощи крови гормоны желез внутренней секреции доставляются адресату, т.е. к месту их воздействия. Тем самым кровь представляет собой как бы вторую нервную систему. Миллионной доли грамма гормона достаточно для того, чтобы активизировать обмен веществ, ускорить или замедлить работу половых желез, вызвать рост волос, увеличение размеров тела и многое другое. Все эти гормоны разносит по организму кровь. Без циркуляции крови эффективное воздействие гормонов невозможно. Различные железы внутренней секреции связываются между собой кровотоком, что позволяет им оказывать друг на друга взаимное воздействие.
Например, железа гипофиза выделяет гормон, активизирующий деятельность коры надпочечника (адренокортикотропный гормон
) и вызывающий в свою очередь производство ее гормонов (кортикоидов
). Накапливаясь в крови, они оказывают обратное влияние на железу гипофиза. В этом случае она перестает выделять или выделяет небольшое количество гормонов, воздействующих на активность коры надпочечника. Осуществление подобной регуляции и обратных связей возможно лишь при помощи крови. Это очень важная информационная и регулирующая деятельность.
Такое свойство крови также используется врачом при лечении различных заболеваний. Ведь поступая в кровоток (например в вену руки), медикаменты способны вызвать эффект в органах, находящихся совершенно в иной части тела, даже в самой отдаленной.
Защитная функция крови
В популярном сравнении белые клетки крови иногда называют «полицией» организма. Это сравнение полностью соответствует действительности, если учитывать, что полиция не только обезвреживает и изолирует нарушителей порядка, но и решает задачи предупреждения нарушений и регулирования движения.
Защитная функция крови по отношению к таким нарушителям как микробы, инородные вещества, измененные белки и др. осуществляется, с одной стороны, воздействием растворенных в крови специфических защитных веществ (антител ), не специфических факторов крови (например, интерферон) и лейкоцитов (нейтрофильных гранулоцитов). Окружая «пожирающими клетками» (фагоцитами ) проникнувшие бактерии или инородные клетки (например, инородные эритроциты) и втягивая их внутрь они таким образом усваивают их. При этом белые клетки крови погибают. Подвергаясь жировому перерождению, они в миллионном количестве образуют гнойные клетки, совместно с другими клетками и выделениями из раны, поэтому нагноение всегда означает конфликт между лейкоцитами и инородными нарушителями. При победе лейкоцитов они уничтожают и выводят болезнетворные микробы. Если же белые клетки крови и другие защитные механизмы не одерживают верх над проникшими бактериями, возникает сепсис , («заражение крови») и распространение возбудителей по всему организму. Химические вещества (лейкотаксины ) действуют на лейкоциты как приманка или сигнал тревоги. Появляясь в очаге воспаления, эти лейкотаксины привлекают из капилляров окружения гранулоциты, которые, скапливаясь у очага воспаления (образование гнойника), начинают свое защитное «сражение» (созревание гнойника). Уничтоженные нарушители и отмершие клетки крови затем выводятся из организма с гноем («прорыв» гнойника).
Вмешиваясь в подобную защитную борьбу, выдавливая еще «несозревший» нарыв, вскрывая его кончиком иглы или другим подсобным инструментом, можно рассеять в окружении раны ещё не уничтоженные возбудители гноя, которые, попадая по лимфатическим путям в другие области ткани, вызовут расширение района воспаления. Этим объясняются постоянные предостережения врача — не предпринимать самостоятельно никаких манипуляций с гнойником!
Тепловое воздействие способствует улучшению кровоснабжения и обмена веществ. Локальное прогревание вызывает увеличение количества лейкоцитов в районе очага и повышает их «аппетит». Под воздействием тепла гнойник созревает быстрее, однако при этом могут возникнуть значительные разрушения тканей. Нельзя рекомендовать использовать лишь тепло или только холод. Воздействие холода позволяет замедлить воспалительный процесс, ограничить или совсем прекратить образование гноя, однако, в зависимости от обстоятельств может продолжаться распространение и размножение проникших возбудителей. Наряду с названными белыми клетками крови (гранулоцитами) в ней имеются вещества, не целенаправленно препятствующие размножению бактерий. Они еще не до конца изучены.
Лишь недавно открыт интерферон
— вещество, препятствующее, например, размножению вирусов. Его выделяют клетки, поражаемые вирусами. Оно поступает к другим клеткам с кровотоком или лимфой, защищая их от поражения вирусами. В крови есть и другие защитные вещества, однако каждого из них недостаточно, чтобы воспрепятствовать размножению микробов. Особую роль в защитной функции крови играют лимфоциты
— вторая по величине группа белых клеток крови. Они не действуют как фагоциты, окружая и обезвреживая, проникшие возбудители. В последние годы они стали предметом особенно интенсивных исследований, т.к. в общем комплексе иммунной защиты занимают ключевую позицию.
Лимфоциты различным образом принимают участие в создании определенных специфических антител, имеющих целевую направленность против отдельных белковых веществ.
Функция производства антител лимфоцитами была известна уже несколько десятков лет назад. Предметом же иммунологических исследований за последнее время стал вопрос о том, как же все-таки эти клетки распознают свой «антиген», как различают они чуждые и родственные для организма вещества, как «вспоминают» об определенных инородных телах, как могут за короткое время производить большое количество специфических защитных веществ. В особой мере эти исследования стимулировались еще и связью с проблемой трансплантации органов, ибо производящие антитела лимфоциты играют не только «позитивную» роль, уничтожая микробы и тем самым предупреждая или устраняя инфекционные болезни. У них есть и «негативная» роль, проявляющаяся в уничтожении инородных белков, т.е. чуждых донорских органов. Кроме того, они могут ошибаться и неожиданно принимать вещества своего организма за инородные.
Теплообмен
«Ты — само здоровье!» — охотно говорят, льстя розовощекому и как бы пышащему здоровьем собеседнику. Бледный же цвет лица, напротив, вызывает опасения за состояние здоровья. Для опытного врача при постановке диагноза внешний вид кожного покрова имеет определенное значение. Бледность действительно может означать недостаток крови, слабость кровообращения, болезнь почек и т.д.
Но кровоснабжение кожных покровов зависит и от многих других факторов — оно не только обеспечивает снабжение кровью кожи, но и за счет отражения тепла всей поверхностью тела регулирует температуру в организме. Если бы тепло не доставлялось кровотоком к поверхности тела, то возникая постоянно в процессе сгорания при обмене веществ всех клеток могло бы вызвать «подогрев» внутри организма на 1-10 °С в час. Данный фактор играет роль при тепловом ударе, т.е. нарушении терморегуляции и кровообращения на жаре. В таких условиях — перегретый организм перестает выделять тепло. Если не предпринять своевременного вмешательства с целью понижения температуры тела и восстановления кровообращения (обливание холодной водой, холодовые клизмы) может возникнуть серьезная угроза для жизни.
В связи с этим необходимо напомнить о воздействии алкоголя. Наряду со многими эффектами алкоголь даже в небольших дозах вызывает потерю сосудами способности реагировать на изменения, происходящие в организме. Кровеносные сосуды кожных покровов остаются расширенными за счет улучшения кровоснабжения, этим и объясняется тепловой удар при принятии на жаре спиртного, которое многие еще считают профилактическим средством от простудных заболеваний.
Значение анализа крови для диагностики
Часто врачи прибегают к исследованию крови. Многочисленные пробы крови вызывают у некоторых пациентов даже опасения за её количественный состав. Такая озабоченность необоснованна, ибо забираемое для исследований количество крови в каждом отдельном случае всегда очень мало, чтобы повлиять на процесс кроветворения. Такое количество быстро восстанавливается организмом.
Исходя из степени концентрации различных веществ в крови, можно сделать вывод о наличии и протекании болезни в организме, но при этом необходимо учитывать, что показатели отражают их уровень в крови на данный момент взятия пробы. Для уточнения диагноза необходимо проведение динамических исследований. Во всех существующих методах исследования крови невозможно рассказать даже кратко. Однако ниже мы останавливаемся на некоторых наиболее важных из них.
Реакция оседания эритроцитов (РОЭ)
К этому методу исследования врачи прибегают довольно часто. Он представляет собой простую проверку возможных нарушений нормального состава крови, в особенности количества ее белков. Из вены руки берутся 2 мл крови, теряющей свертываемость в результате воздействия цитратного раствора. Эту пробу крови помещают в градуированную пробирку, где находящиеся во взвешенном состоянии клетки крови начинают постепенно оседать. Показатели скорости оседания фиксируют через один и два часа. Как правило, клеточная взвесь оседает на несколько мм в час. Белки и электрический заряд составных частей крови, имеющих форму, поддерживают клетки во взвешенном состоянии. При уменьшении количества или изменении состава белков за счет белковых фракций антител процесс оседания клеток крови происходит значительно быстрее. Идентичный эффект происходит и при наличии слишком малого количества красных кровяных клеток. Эти изменения могут наступать в крови при всевозможных воспалениях, повышенной температуре, заболеваниях почек, опухолях, болезни печени и др. органов.
На основании лишь одного ускоренного оседания клеток нельзя еще ставить диагноз — это всего лишь неспецифическая проверка. При сильном отличии ее показателей от нормы следует искать причину отклонений, но даже при нормальных показателях возможность наличия определенных болезней исключать нельзя. Если не вмешиваться в процесс оседания клеток в пробирке до тех пор, пока они все не осядут на дно, можно сделать вывод о соотношении клеток крови и плазмы. Как правило, на долю клеток приходится 45% общего объема крови. Если эритроцитов слишком мало (анемия), граница клеток в пробирке будет проходить ниже обычного. Результаты можно получить гораздо быстрее, если обрабатывать маленькие пробирки с кровью на центрифуге (гематокрит) или измерять содержание гемоглобина в крови (показатель гемоглобина).
Картина крови
Небольшую каплю крови, помещают на предметное стекло, размазывая и затем обрабатывая различными растворами красителя. Под микроскопом определяется количество и внешний вид различных белых клеток крови, а также аномалии красных клеток, сосчитываются виды клеток и определяется их процент.
При острых воспалительных процессах увеличивается число нейтрофильных гранулоцитов;
при хронических воспалениях количество лимфоцитов;
аллергические заболевания могут быть связаны с увеличением эозинофильных клеток.
Для диагностики важное значение имеют показатели нетипичных, незрелых клеток крови, так, например, сильное увеличение количества белых клеток крови может свидетельствовать о белокровии, т.е. лейкемии или лейкозе. Разумеется, однако, что при постановке диагноза врач руководствуется не только показателями картины крови.
Количество клеток
Иногда для решения ряда вопросов необходимо определить общее количество клеток крови (разумеется, при этом не производится подсчет биллионов отдельных эритроцитов), для чего небольшую счетную камеру известного объема заполняют кровью. Камера имеет штрихи, позволяющие сосчитать количество клеток в определенном объеме. Затем данные измерений переводятся на 1 мм 3 .
Группы крови
Иногда на средневековых гравюрах и рисунках храбрые воители изображены с ягненком за спиной, который должен был выполнять роль донора в случае ранения. То была излишняя обуза, ибо кровь любого животного не может заменить кровь человека. Весьма разными были также результаты первых опытов передачи крови от человека человеку. Очевидные успехи чередовались с неудачами, имевшими смертельный исход. На рубеже ХХ века удалось доказать, что кровь человека имеет различные группы, смешивать которые нельзя.
Вначале австрийцем Ландштайнером были описаны четыре группы крови человека А, В, АВ и 0.
У людей с группой крови А в плазме содержатся антитела со свойствами Анти-В. Если пациенту с группой крови А влить донорскую кровь группы В, то свойства Анти-В его крови вызовут немедленное свертывание донорских клеток, а содержащиеся в донорской крови свойства Анти-А разрушат клетки крови реципиента.
В плазме группы крови 0 содержатся как свойства Анти-А, так и свойства Анти-В.
Открытие Ландштайнера означало огромный шаг вперед в развитии медицины. Собственно оно и позволило начать осуществление переливания крови. Однако случаи неудачного исхода продолжали встречаться. Лишь в 1940 году удалось получить доказательство наличия других свойств в группах крови, названных системой резусов (резус-положительный или резус-отрицательный), что позволило более эффективно решать вопрос совместимости донорской крови и крови реципиента.
Далее был открыт еще ряд закономерно наследуемых групп крови, что имело большое значение для судебной медицины. Для переливания крови эти группы имеют второстепенное значение. Удалось доказать, что не только красные кровяные клетки проявляют «свои» свойства совместимости, но и белые в отношении совместимости тканей также имеют определенные свойства (система HL-A). Изучение этих свойств создаст благоприятные предпосылки для трансплантации органов. При переливании же крови они учитываются лишь в особых случаях.
Поэтому для переливания крови основное значение имеет определение группы крови. Его в обязательном порядке производят в больнице, что при необходимости позволяет быстро заказать нужную консервированную кровь. Оказанию помощи, например, при несчастном случае способствует наличие в паспорте отметки о группе крови. Во избежание возможных ошибок перед каждым переливанием крови, несмотря на имеющееся определение группы крови, еще раз берется проба на совместимость.
Благодаря наличию тестов-сывороток определение групп крови производится довольно просто. Мелкие капли крови наносят на пластинки с известными антисыворотками. При отсутствии совместимости происходит свертывание клеток крови. Кровь группы А (наиболее часто встречающаяся), свернется при вступлении в реакцию с тестами-сыворотками Анти-А и Анти-АВ. Интересен тот факт, что носители определенных групп крови чаще могут быть подвержены некоторым заболеваниям, например, желудочно-кишечным.
Отчасти это объясняется иммунологическими процессами.
Транспортная функция крови состоит в том, что она переносит газы, питательные вещества, продукты обмена веществ, гормоны, медиаторы, электролиты, ферменты и др. Эти вещества могут оставаться в крови неизмененными или вступать в различные, большей частью нестойкие соединения с белками плазмы (железо, медь, гормоны и др.), гемоглобином (кислород) и в такой форме доставляться к тканям.
Дыхательная функция заключается в том, что гемоглобин эритроцитов переносит кислород от легких к тканям организма, а углекислый газ от клеток к легким. Кроме того, газы в небольшом количестве транспортируются кровью в состоянии простого физического растворения и в составе химических соединений.
Питательная функция - перенос основных питательных веществ от органов пищеварения к тканям организма. В зависимости от потребностей организма питательные вещества мобилизуются из депо и транспортируются к работающим органам.
Экскреторная функция (выделительная) осуществляется за счет транспорта «шлаков жизни» - конечных продуктов обмена веществ (мочевины, мочевой кислоты и др.) и лишних количеств солей и воды от тканей к местам их выделения (почки, потовые железы, легкие, кишечник).
Водный баланс тканей зависит от концентрации солей и количества белка в крови и тканях, а также от проницаемости сосудистой стенки. Например, при снижении уровня белка в крови (в результате усиленного выхода воды из сосудов в ткани) могут развиться отеки, так как белок обладает способностью удерживать воду в
Регуляция температуры тела осуществляется за счет физиологических механизмов, способствующих быстрому перераспределению крови в сосудистом русле. При поступлении крови в капилляры кожи теплоотдача увеличивается, переход же ее в сосуды внутренних* органов способствует уменьшению потери тепла.
Кровь выполняет защитную функцию, являясь важнейшим фактором иммунитета. Это обусловлено наличием в крови антител (специфических белков, обезвреживающих бактерии и продукты их жизнедеятельности), ферментов, специальных белков крови (пропердин)* обладающих бактерицидными свойствами, относящихся к естественным факторам иммунитета, и форменных элементтов. Одним из важнейших свойств крови является ее способность свертываться, что при травмах предохраняет организм от кровопотери.
Регуляторная функция заключается в том, что поступающие в кровь продукты деятельности желез внутренней секреции, пищеварительные гормоны, соли, ионы водорода и др. через центральную нервную систему и отдельные органы (либо непосредственно, либо рефлектор-но) изменяют их деятельность.
Количество крови в организме. Общее количество крови в организме взрослого человека составляет в среднем 6-8%, или "/is, массы тела, т. е. приблизительно 5-6 л. У детей количество крови относительно больше: у новорожденных оно составляет в среднем 15% от массы тела, а у детей в возрасте 1 года-11%. В физиологических условиях не вся кровь циркулирует в кровеносных сосудах, часть ее находится в так называемых кровяных депо (печень, селезенка, легкие, сосуды кожи). Общее количество крови в организме сохраняется на относительно постоянном уровне. При необходимости пополнения количества циркулирующей крови, например, при кровопотере, специальные физиологические механизмы способствуют выбросу депонированной крови в общий кровоток. Потеря "/2-"/з количества крови может привести организм к гибели. В этих случаях необходимо срочное переливание крови или кровезаменяющих жидкостей.
Вязкость и относительная плотность (удельный вес) крови. Вязкость крови обусловлена наличием в ней белков и красных кровяных телец - эритроцитов. Если вязкость воды принять за 1, то вязкость плазмы будет равна 1,7-2,2, а вязкость цельной крови около 5,1.
Относительная плотность крови зависит в основном от количества эритроцитов, содержания в них гемоглобина и белкового состава плазмы крови. Относительная плотность крови взрослого человека равна 1,050-1,060, плазмы -1,029-1,034. Наиболее высокая относительная плотность крови наблюдается у новорожденных -1,060- 1,080. У мужчин она несколько выше (1,057), чем у женщин (1,053). Такое различие объясняется неодинаковым содержанием в крови эритроцитов.
Состав крови. Периферическая кровь состоит из жидкой части - плазмы и взвешенных в ней форменных элементов или кровяных клеток (эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов).
Если дать крови отстояться или провести ее центрифугирование, предварительно смешав с противосвертываю-щим веществом, то образуются два резко отличающихся друг от друга слоя: верхний - прозрачный, бесцветный или слегка желтоватый - плазма крови; нижний - красного цвета, состоящий из эритроцитов и тромбоцитов. Лейкоциты за счет меньшей относительной плотности располагаются на поверхности нижнего слоя в виде тонкой пленки белого цвета.
Объемные соотношения плазмы и форменных элементов определяют с помощью гематокрита - капилляра с делениями, а также при помощи радиоактивных изотопов 32 Р, 51 Cr, 59 Fe. В периферической (циркулирующей) и депонированной крови эти соотношения неодинаковы. В периферической крови плазма составляет приблизительно 52-58% объема крови, а форменные элементы 42- 48%. В депонированной крови наблюдается обратное соотношение.
Кровь – это жидкая среда, находящаяся внутри нашего организма. Содержание ее в человеческом теле составляет примерно 6-7%. Она омывает все внутренние органы и ткани, обеспечивает баланс. Из-за сердечных сокращений передвигается по сосудам и выполняет ряд важнейших функций.
В состав входит два основных компонента: плазма и различные частицы, взвешенные в ней. Частицы делятся на тромбоциты, эритроциты и лейкоциты. Благодаря им кровь и выполняет огромное количество функций в организме.
Список функций крови
Какую функцию выполняет кровь в организме человека? Их достаточно много, и они разнообразны:
- транспортная;
- гомеостатическая;
- регуляторная;
- трофическая;
- дыхательная;
- экскреторная;
- защитная;
- терморегуляторная.
👉 Рассмотрим каждую функцию в отдельности:
Транспортная. Кровь – основной источник транспортировки питательных веществ к клеткам и продуктов жизнедеятельности из них, а также осуществляет перенос молекул из которых состоит наше тело.
Гомеостатическая. Суть ее заключается в поддержании работы всех систем организма в определённом постоянстве, поддержание водно-солевого и кислотно-щелочного баланса. Это происходит благодаря буферным системам, не позволяющим нарушить хрупкое равновесие.
Регуляторная. В жидкую среду постоянно поступают продукты жизнедеятельности желез внутренней секреции, гормоны, соли, ферменты, которые переносятся к определенным органам и тканям. С помощью этого регулируется функция отдельных систем организма.
Трофическая. Переносит питательные вещества – белки, жиры, углеводы, витамины и минералы от органов пищеварения к каждой клетке организма.
Дыхательная. От альвеол легких с помощью крови происходит доставка кислорода к органам и тканям, а от них уже в обратном направлении переносится углекислый газ.
Экскреторная. Проникшие в организм бактерии, токсины, соли, излишки воды, вредные микробы и вирусы кровь переносит в органы, которые их обезвреживают и удаляют из организма. Это почки, кишечник, потовые железы.
Защитная. Кровь – один из главных факторов формирования иммунитета. В ней находятся антитела, специальные белки и ферменты, которые борются с чужеродными веществами, попавшими в организм.
Терморегуляторная. Так как почти вся энергия в организме выделяется в виде тепла, терморегуляторная функция очень важна. Основную часть тепла вырабатывает печень и кишечник. Кровь разносит это тепло по всему организму, не давая замерзнуть органам, тканям, конечностям.
Строение крови
Строение крови человека (частично переведено, но интуитивно понятно)
- Лейкоциты. Белые кровяные тельца. Их функция – защищать организм от вредоносных и чужеродных компонентов. У них есть ядро и они подвижны. Благодаря этому они передвигаются вместе с кровью по организму и выполняют свои функции. Лейкоциты обеспечивают клеточный иммунитет. С помощью фагоцитоза они поглощают клетки, которые несут в себе чужеродную информацию, и переваривают их. Лейкоциты погибают вместе с чужеродными компонентами.
- Лимфоциты. Разновидность лейкоцитов. Их способ защиты – гуморальный иммунитет. Лимфоциты, один раз столкнувшись с чужеродными клетками, запоминают их и вырабатывают антитела. Они обладают иммунной памятью, и при повторной встрече с чужеродным телом отвечают усиленной реакцией. Живут они намного дольше лейкоцитов, обеспечивая постоянный клеточный иммунитет. Лейкоциты и их виды продуцирует костный мозг, тимус, селезенка.
- Тромбоциты. Самые маленькие клетки. Они способны склеиваться между собой. Благодаря этому их главная функция – это ремонт поврежденных сосудов, то есть они отвечают за свертываемость крови. Когда сосуд повреждается, тромбоциты склеиваются между собой и закрывают отверстие, препятствуя образованию кровотечения. Они продуцируют серотонин, адреналин, и другие вещества. Образуются тромбоциты в красном костном мозге.
- Эритроциты. Они окрашивают кровь в красный цвет. Это безъядерные, вогнутые с двух сторон клетки. Их функция заключается в переносе кислорода и углекислого газа. Выполняют они эту функцию из-за присутствия в их составе гемоглобина, который присоединяет и отдает кислород клеткам и тканям. Образование эритроцитов идет в костном мозге, в течение всей жизни.
📌 Перечисленные выше элементы составляют 40% от общего состава крови.
- Плазма – это жидкая часть кровотока, составляющая 60% от общего количества. Она содержит электролиты, белки, аминокислоты, жиры и углеводы, гормоны, витамины и продукты жизнедеятельности клеток. На 90% плазма состоит из воды и лишь 10% занимают вышеперечисленные компоненты.
Функции плазмы
Одна из основных функций - это поддержка осмотического давления. Благодаря ей происходит равномерное распределение жидкости внутри клеточных мембран. Осмотическое давление плазмы одинаково с осмотическим давлением в клетках крови, поэтому достигается баланс.
Еще одна функция – это транспортировка клеток, продуктов метаболизма и питательных веществ к органам и тканям. Поддерживает гомеостаз.
Больший процент в составе плазмы занимают белки – альбумины, глобулины и фибриногены. Они в свою очередь выполняют ряд функций:
- поддерживают водный баланс;
- осуществляют кислотный гомеостаз;
- благодаря им стабильно функционирует иммунная система;
- поддерживают агрегатное состояние;
- участвуют в процессе свертываемости.
Видео по теме 🎞