Kapitola 7. Krvné plyny a acidobázická rovnováha Krvné plyny: prenos kyslíka (O2) a oxidu uhličitého (CO2), aby človek prežil, musí byť schopný prijímať kyslík z atmosféry a transportovať ho do buniek, kde sa používa v metabolizme. Niektorí

Krv. Aký prvok prechádza žilami? Ako určiť charakter človeka podľa krvnej skupiny. Astrologická korešpondencia podľa krvných skupín. Existujú štyri krvné skupiny: I, II, III, IV. Krv môže podľa vedcov určiť nielen stav ľudského zdravia a

Objem a fyzikálno-chemické vlastnosti krvi Objem krvi – celkové množstvo krvi v tele dospelého človeka je v priemere 6 – 8 % telesnej hmotnosti, čo zodpovedá 5 – 6 litrom. Zvýšenie celkového objemu krvi sa nazýva hypervolémia, zníženie sa nazýva hypovolémia

Reológia je oblasť mechaniky, ktorá študuje vlastnosti prúdenia a deformácie skutočných spojitých médií, ktorých jedným z predstaviteľov sú nenewtonské tekutiny so štruktúrnou viskozitou. Typickou nenewtonskou tekutinou je krv. Krvná reológia alebo hemoreológia študuje mechanické vzorce a najmä zmeny fyzikálnych a koloidných vlastností krvi počas obehu pri rôznych rýchlostiach a v rôznych častiach cievneho lôžka. Pohyb krvi v tele je určený kontraktilitou srdca, funkčným stavom krvného obehu a vlastnosťami samotnej krvi. Pri relatívne nízkych lineárnych rýchlostiach prúdenia sú častice krvi premiestňované paralelne k sebe navzájom a k osi cievy. V tomto prípade má prietok krvi vrstvený charakter a takýto prietok sa nazýva laminárny.

Ak sa lineárna rýchlosť zvýši a prekročí určitú hodnotu, ktorá je pre každú nádobu iná, potom sa laminárne prúdenie zmení na chaotický, vír, ktorý sa nazýva „turbulentný“. Rýchlosť pohybu krvi, pri ktorej sa laminárne prúdenie stáva turbulentným, sa určuje pomocou Reynoldsovho čísla, ktoré je pre krvné cievy približne 1160. Údaje o Reynoldsových číslach naznačujú, že turbulencia je možná len na začiatku aorty a na vetvách veľkých ciev. Pohyb krvi cez väčšinu ciev je laminárny. Okrem lineárnej a objemovej rýchlosti prietoku krvi je pohyb krvi cez cievu charakterizovaný ešte dvoma dôležitými parametrami, takzvaným „šmykovým napätím“ a „šmykovou rýchlosťou“. Šmykové napätie znamená silu pôsobiacu na jednotkový povrch nádoby v smere tangenciálnom k ​​povrchu a meria sa v dynoch/cm2 alebo v pascaloch. Šmyková rýchlosť sa meria v reciprokých sekundách (s-1) a znamená veľkosť gradientu rýchlosti medzi paralelne sa pohybujúcimi vrstvami tekutiny na jednotku vzdialenosti medzi nimi.

Viskozita krvi je definovaná ako pomer šmykového napätia k šmykovej rýchlosti a meria sa v mPas. Viskozita plnej krvi závisí od šmykovej rýchlosti v rozsahu 0,1 - 120 s-1. Pri šmykovej rýchlosti >100 s-1 nie sú zmeny viskozity také výrazné a po dosiahnutí šmykovej rýchlosti 200 s-1 sa viskozita krvi prakticky nemení. Hodnota viskozity meraná pri vysokej šmykovej rýchlosti (viac ako 120 - 200 s-1) sa nazýva asymptotická viskozita. Hlavnými faktormi ovplyvňujúcimi viskozitu krvi sú hematokrit, vlastnosti plazmy, agregácia a deformovateľnosť bunkových elementov. Vzhľadom na veľkú väčšinu erytrocytov v porovnaní s leukocytmi a krvnými doštičkami sú viskózne vlastnosti krvi určené hlavne červenými krvinkami.

Hlavným faktorom, ktorý určuje viskozitu krvi, je objemová koncentrácia červených krviniek (ich obsah a priemerný objem), nazývaná hematokrit. Hematokrit, stanovený zo vzorky krvi centrifugáciou, je približne 0,4 - 0,5 l/l. Plazma je newtonovská tekutina, jej viskozita závisí od teploty a je určená zložením krvných bielkovín. Najviac zo všetkého je viskozita plazmy ovplyvnená fibrinogénom (viskozita plazmy je o 20 % vyššia ako viskozita séra) a globulínmi (najmä Y-globulíny). Podľa niektorých výskumníkov dôležitejším faktorom vedúcim k zmene viskozity plazmy nie je absolútne množstvo bielkovín, ale ich pomery: albumín / globulíny, albumín / fibrinogén. Viskozita krvi sa zvyšuje pri jej agregácii, čo určuje nenewtonovské správanie celej krvi, táto vlastnosť je spôsobená agregačnou schopnosťou červených krviniek. Fyziologická agregácia erytrocytov je reverzibilný proces. V zdravom organizme neustále prebieha dynamický proces „agregácie – dezagregácie“ a dezagregácia dominuje nad agregáciou.

Vlastnosť erytrocytov vytvárať agregáty závisí od hemodynamických, plazmových, elektrostatických, mechanických a iných faktorov. V súčasnosti existuje niekoľko teórií vysvetľujúcich mechanizmus agregácie erytrocytov. Najznámejšia je dnes teória mostíkového mechanizmu, podľa ktorej sa na povrchu erytrocytu adsorbujú mostíky z fibrinogénu alebo iných veľkomolekulárnych proteínov, najmä Y-globulínov, ktoré s poklesom šmykových síl prispievajú k agregácia erytrocytov. Čistá agregačná sila je rozdiel medzi silou mostíka, elektrostatickou odpudivou silou negatívne nabitých červených krviniek a šmykovou silou spôsobujúcou disagregáciu. Mechanizmus fixácie negatívne nabitých makromolekúl: fibrinogénu, Y-globulínov na erytrocytoch ešte nie je úplne objasnený. Existuje názor, že k adhézii molekúl dochádza v dôsledku slabých vodíkových väzieb a rozptýlených van der Waalsových síl.

Existuje vysvetlenie pre agregáciu erytrocytov prostredníctvom deplécie - absencia vysokomolekulárnych proteínov v blízkosti erytrocytov, čo vedie k "interakčnému tlaku" podobného charakteru ako osmotický tlak makromolekulárneho roztoku, čo vedie ku konvergencii suspendovaných častíc . Okrem toho existuje teória, podľa ktorej agregáciu erytrocytov spôsobujú samotné erytrocytové faktory, ktoré vedú k zníženiu zeta potenciálu erytrocytov a zmene ich tvaru a metabolizmu. Vzhľadom na vzťah medzi agregačnou schopnosťou erytrocytov a viskozitou krvi je teda na posúdenie reologických vlastností krvi potrebná komplexná analýza týchto ukazovateľov. Jednou z najdostupnejších a najpoužívanejších metód merania agregácie erytrocytov je hodnotenie rýchlosti sedimentácie erytrocytov. Vo svojej tradičnej verzii je však tento test neinformatívny, pretože nezohľadňuje reologické vlastnosti krvi.

Krv je špeciálne tekuté tkanivo tela, v ktorom sú tvarované prvky voľne zavesené v tekutom médiu. Krv ako tkanivo má tieto znaky: 1) všetky jej zložky sa tvoria mimo cievneho riečiska; 2) medzibunková látka tkaniva je tekutá; 3) hlavná časť krvi je v neustálom pohybe. Hlavnými funkciami krvi sú transportné, ochranné a regulačné. Všetky tri funkcie krvi sú vzájomne prepojené a navzájom neoddeliteľné. Tekutá časť krvi - plazma - má spojenie so všetkými orgánmi a tkanivami a odráža biochemické a biofyzikálne procesy, ktoré sa v nich vyskytujú. Množstvo krvi u človeka za normálnych podmienok je od 1/13 do 1/20 celkovej hmotnosti (3-5 litrov). Farba krvi závisí od obsahu oxyhemoglobínu v nej: arteriálna krv je jasne červená (bohatá na oxyhemoglobín) a venózna krv je tmavo červená (chudobná na oxyhemoglobín). Viskozita krvi je v priemere 5-krát vyššia ako viskozita vody. Povrchové napätie je menšie ako napätie vody. V zložení krvi tvorí 80 % voda, 1 % anorganické látky (sodík, chlór, vápnik), 19 % organické látky. Krvná plazma obsahuje 90 % vody, jej špecifická hmotnosť je 1030, teda nižšia ako u krvi (1056-1060). Krv ako koloidný systém má koloidný osmotický tlak, to znamená, že je schopná zadržať určité množstvo vody. Tento tlak je určený disperziou proteínov, koncentráciou soli a iných nečistôt. Normálny koloidný osmotický tlak je asi 30 mm. voda. čl. (2940 Pa). Vytvorené prvky krvi sú erytrocyty, leukocyty a krvné doštičky. V priemere 45% krvi tvoria prvky a 55% je plazma. Vytvorené prvky krvi sú heteromorfný systém pozostávajúci z prvkov rôzne diferencovaných v štruktúre a funkcii. Skombinujte ich spoločnú histogenézu a koexistenciu v periférnej krvi.

krvná plazma- tekutá časť krvi, v ktorej sú suspendované vytvorené prvky. Percento plazmy v krvi je 52-60%. Mikroskopicky je to homogénna, priehľadná, trochu žltkastá kvapalina, ktorá sa po sedimentácii vytvorených prvkov zhromažďuje v hornej časti cievy s krvou. Histologicky je plazma medzibunkovou substanciou tekutého tkaniva krvi.

Krvná plazma pozostáva z vody, v ktorej sú rozpustené látky – bielkoviny (7-8 % hmoty plazmy) a ďalšie organické a minerálne zlúčeniny. Hlavnými plazmatickými proteínmi sú albumíny - 4-5%, globulíny - 3% a fibrinogén - 0,2-0,4%. V krvnej plazme sa rozpúšťajú aj živiny (najmä glukóza a lipidy), hormóny, vitamíny, enzýmy a medziprodukty a konečné produkty metabolizmu. V priemere 1 liter ľudskej plazmy obsahuje 900 – 910 g vody, 65 – 85 g bielkovín a 20 g zlúčenín s nízkou molekulovou hmotnosťou. Hustota plazmy sa pohybuje od 1,025 do 1,029, pH - 7,34-7,43.

Reologické vlastnosti krvi.

Krv je suspenzia buniek a častíc suspendovaných v plazmatických koloidoch. Ide o typicky nenewtonovskú tekutinu, ktorej viskozita sa na rozdiel od newtonovskej mení v rôznych častiach obehového systému stokrát v závislosti od zmeny rýchlosti prietoku krvi. Pre viskozitné vlastnosti krvi je dôležité proteínové zloženie plazmy. Albumíny teda znižujú viskozitu a schopnosť buniek agregovať, zatiaľ čo globulíny pôsobia opačne. Fibrinogén je obzvlášť aktívny pri zvyšovaní viskozity a tendencie buniek zhlukovať sa, ktorých hladina sa mení za akýchkoľvek stresových podmienok. Hyperlipidémia a hypercholesterolémia tiež prispievajú k porušeniu reologických vlastností krvi. hematokrit- jeden z dôležitých ukazovateľov spojených s viskozitou krvi. Čím vyšší je hematokrit, tým väčšia je viskozita krvi a tým horšie sú jej reologické vlastnosti. Krvácanie, hemodilúcia a naopak strata plazmy a dehydratácia výrazne ovplyvňujú reologické vlastnosti krvi. Preto je napríklad kontrolovaná hemodilúcia dôležitým prostriedkom prevencie reologických porúch počas chirurgických zákrokov. Pri hypotermii sa viskozita krvi zvyšuje 1,5-krát v porovnaní s viskozitou pri 37 stupňoch C, ale ak sa hematokrit zníži zo 40% na 20%, potom sa pri takomto teplotnom rozdiele viskozita nezmení. Hyperkapnia zvyšuje viskozitu krvi, takže vo venóznej krvi je jej menej ako v arteriálnej krvi. Pri znížení pH krvi o 0,5 (s vysokým hematokritom) sa viskozita krvi zvyšuje trojnásobne.

PORUCHY REOLOGICKÝCH VLASTNOSTÍ KRVI.

Hlavným fenoménom krvných reologických porúch je agregácia erytrocytov, ktorá sa zhoduje so zvýšením viskozity. Čím je prietok krvi pomalší, tým je pravdepodobnejšie, že sa tento jav rozvinie. Takzvané falošné agregáty („stĺpce mincí“) sú fyziologického charakteru a pri zmene podmienok sa rozkladajú na zdravé bunky. Pravé agregáty, ktoré vznikajú v patológii, sa nerozpadajú, čím vzniká fenomén sludge (v preklade z angličtiny „nasáva“). Bunky v agregátoch sú pokryté proteínovým filmom, ktorý ich zlepuje do nepravidelne tvarovaných zhlukov. Hlavným faktorom spôsobujúcim agregáciu a kal je hemodynamická porucha - spomalenie prietoku krvi, ku ktorému dochádza pri všetkých kritických stavoch - traumatický šok, krvácanie, klinická smrť, kardiogénny šok atď. Veľmi často sa hemodynamické poruchy kombinujú s hyperglobulinémiou v takých závažných stavoch, ako je peritonitída, akútna črevná obštrukcia, akútna pankreatitída, syndróm predĺženej kompresie, popáleniny. Zvyšujú agregáciu stavu tuku, amniotickú a vzduchovú embóliu, poškodenie erytrocytov pri kardiopulmonálnom bypasse, hemolýze, septickom šoku a pod., teda pri všetkých kritických stavoch. Dá sa povedať, že hlavnou príčinou poruchy prietoku krvi v kapiláre je zmena reologických vlastností krvi, ktoré zase závisia najmä od rýchlosti prietoku krvi. Preto poruchy prietoku krvi vo všetkých kritických stavoch prechádzajú 4 štádiami. 1. fáza- kŕč odporových ciev a zmeny reologických vlastností krvi. Stresové faktory (hypoxia, strach, bolesť, trauma atď.) vedú k hyperkatecholaminémii, ktorá spôsobuje primárny spazmus arteriol na centralizáciu prietoku krvi v prípade straty krvi alebo zníženia srdcového výdaja akejkoľvek etiológie (infarkt myokardu, hypovolémia pri peritonitíde, akútna črevná obštrukcia, popáleniny atď.) .d.). Zúženie arteriol znižuje rýchlosť prietoku krvi v kapiláre, čo mení reologické vlastnosti krvi a vedie k agregácii kalových buniek. Začína sa tým 2. štádium porúch mikrocirkulácie, pri ktorých dochádza k nasledovným javom: a) dochádza k nedokrveniu tkaniva, čo vedie k zvýšeniu koncentrácie kyslých metabolitov, aktívnych polypeptidov. Fenomén kalu je však charakteristický tým, že dochádza k stratifikácii tokov a plazma prúdiaca z kapiláry môže prenášať kyslé metabolity a agresívne metabolity do celkového obehu. Funkčná schopnosť orgánu, kde bola mikrocirkulácia narušená, je teda prudko znížená. b) fibrín sa usadzuje na agregátoch erytrocytov, v dôsledku čoho vznikajú podmienky pre vznik DIC. c) agregáty erytrocytov, obalené látkami plazmy, sa hromadia v kapiláre a sú vypnuté z krvného obehu - dochádza k sekvestrácii krvi. Sekvestrácia sa od depozície líši tým, že v "depe" nie sú porušené fyzikálno-chemické vlastnosti a krv vypudená z depa je zaradená do krvného obehu, úplne fyziologicky vhodné. Na druhej strane sekvestrovaná krv musí prejsť cez pľúcny filter, aby mohla opäť spĺňať fyziologické parametre. Ak je krv sekvestrovaná vo veľkom počte kapilár, potom sa jej objem zodpovedajúcim spôsobom zníži. Preto sa hypovolémia vyskytuje v akomkoľvek kritickom stave, dokonca aj v takom, ktorý nie je sprevádzaný primárnou stratou krvi alebo plazmy. II etapa reologické poruchy - generalizovaná lézia mikrocirkulačného systému. Pred inými orgánmi trpia pečeň, obličky a hypofýza. Ako posledný trpí mozog a myokard. Potom, čo sekvestrácia krvi už znížila minútový objem krvi, hypovolémia pomocou dodatočného arteriolospazmu zameraného na centralizáciu prietoku krvi zahŕňa do patologického procesu nové mikrocirkulačné systémy - zvyšuje sa objem sekvestrovanej krvi, v dôsledku čoho klesá BCC. Stupeň III- celkové poškodenie krvného obehu, metabolické poruchy, narušenie metabolických systémov. Ak zhrnieme vyššie uvedené, pri akomkoľvek porušení prietoku krvi je možné rozlíšiť 4 štádiá: porušenie reologických vlastností krvi, sekvestrácia krvi, hypovolémia, celkové poškodenie mikrocirkulácie a metabolizmu. Navyše v tanatogenéze terminálneho stavu nezáleží na tom, čo bolo primárne: zníženie BCC v dôsledku straty krvi alebo zníženie srdcového výdaja v dôsledku zlyhania pravej komory (akútny infarkt myokardu). v prípade vyššie uvedeného začarovaného kruhu je výsledok hemodynamických porúch v zásade rovnaký. Najjednoduchšie kritériá pre poruchy mikrocirkulácie môžu byť: zníženie diurézy na 0,5 ml / min alebo menej, rozdiel medzi teplotou kože a konečníka je viac ako 4 stupne. C, prítomnosť metabolickej acidózy a zníženie arterio-venózneho rozdielu kyslíka sú znakom toho, že tento nie je absorbovaný tkanivami.

Záver

Srdcový sval, ako každý iný sval, má množstvo fyziologických vlastností: excitabilitu, vodivosť, kontraktilitu, refraktérnosť a automatickosť.

Krv je suspenzia buniek a častíc suspendovaných v plazmatických koloidoch. Ide o typicky nenewtonovskú tekutinu, ktorej viskozita sa na rozdiel od newtonovskej mení v rôznych častiach obehového systému stokrát v závislosti od zmeny rýchlosti prietoku krvi.

Pre viskozitné vlastnosti krvi je dôležité proteínové zloženie plazmy. Albumíny teda znižujú viskozitu a schopnosť buniek agregovať, zatiaľ čo globulíny pôsobia opačne. Fibrinogén je obzvlášť aktívny pri zvyšovaní viskozity a tendencie buniek zhlukovať sa, ktorých hladina sa mení za akýchkoľvek stresových podmienok. Hyperlipidémia a hypercholesterolémia tiež prispievajú k porušeniu reologických vlastností krvi.

Bibliografia:

1) S.A. Georgieva a ďalší.Fyziológia. - M.: Medicína, 1981.

2) E.B. Babský, G.I. Kositsky, A.B. Kogan a ďalší.Fyziológia človeka. - M.: Medicína, 1984

3) Yu.A. Ermolaevova veková fyziológia. - M .: Vyššie. Škola, 1985

4) S.E. Sovetov, B.I. Volkov a iní.Školská hygiena. - M .: Vzdelávanie, 1967

5) "Núdzová lekárska starostlivosť", vyd. J. E. Tintinalli, Rl. Crouma, E. Ruiz, Z angličtiny preložil Dr. med. Vedy V.I.Kandrora, MUDr M. V. Neverová, Dr. med. vedy A.V.Suchková, PhD. A.V.Nizovoy, Yu.L.Amčenkov; vyd. MUDr V.T. Ivashkina, D.M.N. P.G. Bryusov; Moskva "Medicína" 2001

6) Intenzívna terapia. Resuscitácia. Prvá pomoc: Učebnica / Ed. V.D. Malyšev. - M.: Medicína. - 2000. - 464 s.: chor. - Proc. lit. Pre študentov systému postgraduálneho vzdelávania.- ISBN 5-225-04560-X