Bölüm 7. Kan Gazları ve Asit-Baz Dengesi Kan Gazları: Oksijen (O2) ve Karbon Dioksit (CO2) Oksijen Taşınması Bir kişinin hayatta kalabilmesi için atmosferden oksijeni absorbe edebilmesi ve kullanıldığı hücrelere aktarabilmesi gerekir. metabolizma. Bazı

Kan. Damarlardan hangi element geçer? Bir kişinin karakteri kan grubuna göre nasıl belirlenir. Kan grubuna göre astrolojik yazışmalar. Dört kan grubu vardır: I, II, III, IV. Bilim adamlarına göre, kan sadece insan sağlığının durumunu ve

Kanın hacmi ve fiziko-kimyasal özellikleri Kan hacmi - bir yetişkinin vücudundaki toplam kan miktarı, vücut ağırlığının ortalama %6-8'i kadardır, bu da 5-6 litreye karşılık gelir. Toplam kan hacmindeki artışa hipervolemi, azalmaya hipovolemi denir.

Reoloji, temsilcilerinden biri yapısal viskoziteli Newtonyen olmayan akışkanlar olan gerçek sürekli ortamın akış ve deformasyon özelliklerini inceleyen bir mekanik alanıdır. Tipik bir Newton olmayan sıvı kandır. Kan reolojisi veya hemoreoloji, kanın farklı hızlarda ve damar yatağının farklı bölümlerinde dolaşım sırasında mekanik kalıplarını ve özellikle fiziksel ve kolloidal özelliklerindeki değişiklikleri inceler. Kanın vücuttaki hareketi, kalbin kasılma kabiliyeti, kan dolaşımının işlevsel durumu ve kanın kendisinin özellikleri ile belirlenir. Nispeten düşük lineer akış hızlarında, kan partikülleri birbirine ve damar eksenine paralel olarak yer değiştirir. Bu durumda kan akışı katmanlı bir karaktere sahiptir ve böyle bir akışa laminer denir.

Doğrusal hız artar ve her damar için farklı olan belirli bir değeri aşarsa, laminer akış "türbülanslı" olarak adlandırılan kaotik bir girdaba dönüşür. Laminer akışın türbülanslı hale geldiği kan hareketinin hızı, kan damarları için yaklaşık 1160 olan Reynolds sayısı kullanılarak belirlenir. Reynolds sayılarına ilişkin veriler, türbülansın yalnızca aortun başlangıcında ve büyük damarların dallarında mümkün olduğunu gösterir. Kanın çoğu damardan hareketi laminerdir. Doğrusal ve hacimsel kan akış hızına ek olarak, kanın damar içindeki hareketi, "kesme gerilimi" ve "kesme hızı" olarak adlandırılan iki önemli parametre ile karakterize edilir. Kayma gerilimi, yüzeye teğet yönde geminin birim yüzeyine etki eden kuvvet anlamına gelir ve din/cm2 veya Pascal cinsinden ölçülür. Kesme hızı, karşılıklı saniye (s-1) cinsinden ölçülür ve paralel hareket eden sıvı katmanları arasındaki hız gradyanının, aralarındaki birim mesafe başına büyüklüğü anlamına gelir.

Kan viskozitesi, kesme geriliminin kesme hızına oranı olarak tanımlanır ve mPas cinsinden ölçülür. Tam kanın viskozitesi, 0.1 - 120 s-1 aralığındaki kesme hızına bağlıdır. >100 s-1'lik bir kesme hızında, viskozitedeki değişiklikler o kadar belirgin değildir ve 200 s-1'lik bir kesme hızına ulaştıktan sonra, kan viskozitesi pratik olarak değişmez. Yüksek kesme hızında (120 - 200 s-1'den fazla) ölçülen viskozite değerine asimptotik viskozite denir. Kan viskozitesini etkileyen başlıca faktörler hematokrit, plazma özellikleri, hücresel elementlerin agregasyonu ve deforme olabilirliğidir. Eritrositlerin büyük çoğunluğunun lökositler ve trombositlere kıyasla olduğu düşünüldüğünde, kanın viskoz özellikleri esas olarak kırmızı hücreler tarafından belirlenir.

Kan viskozitesini belirleyen ana faktör, hematokrit adı verilen kırmızı kan hücrelerinin hacimsel konsantrasyonudur (içeriği ve ortalama hacmi). Bir kan örneğinden santrifüjleme ile belirlenen hematokrit yaklaşık 0,4 - 0,5 l/l'dir. Plazma bir Newton sıvısıdır, viskozitesi sıcaklığa bağlıdır ve kan proteinlerinin bileşimi ile belirlenir. En önemlisi, plazma viskozitesi fibrinojenden (plazma viskozitesi serum viskozitesinden %20 daha yüksektir) ve globulinlerden (özellikle Y-globulinler) etkilenir. Bazı araştırmacılara göre, plazma viskozitesinde değişikliğe yol açan daha önemli bir faktör, proteinlerin mutlak miktarı değil, oranlarıdır: albümin / globulinler, albümin / fibrinojen. Tam kanın Newton olmayan davranışını belirleyen agregasyonu ile kanın viskozitesi artar, bu özellik kırmızı kan hücrelerinin agregasyon kabiliyetinden kaynaklanmaktadır. Eritrositlerin fizyolojik agregasyonu geri dönüşümlü bir süreçtir. Sağlıklı bir organizmada, dinamik bir "toplanma - ayrıştırma" süreci sürekli olarak meydana gelir ve ayrıştırma, toplama üzerinde baskındır.

Eritrositlerin küme oluşturma özelliği hemodinamik, plazma, elektrostatik, mekanik ve diğer faktörlere bağlıdır. Şu anda, eritrosit agregasyonunun mekanizmasını açıklayan birkaç teori vardır. Günümüzde en ünlüsü, fibrinojenden veya diğer büyük moleküler proteinlerden, özellikle Y-globulinlerden gelen köprülerin eritrosit yüzeyinde adsorbe edildiğine göre, kesme kuvvetlerinde bir azalma ile katkıda bulunan köprü mekanizması teorisidir. eritrositlerin toplanması. Net agregasyon kuvveti, köprü kuvveti, negatif yüklü kırmızı kan hücrelerinin elektrostatik itme kuvveti ve ayrışmaya neden olan kesme kuvveti arasındaki farktır. Negatif yüklü makromoleküllerin eritrositlere fiksasyon mekanizması: fibrinojen, Y-globulinler henüz tam olarak anlaşılmamıştır. Moleküllerin yapışmasının zayıf hidrojen bağları ve dağılmış van der Waals kuvvetleri nedeniyle gerçekleştiğine dair bir bakış açısı vardır.

Eritrositlerin tükenme yoluyla toplanması için bir açıklama vardır - eritrositlerin yakınında yüksek moleküler ağırlıklı proteinlerin olmaması, doğada bir makromoleküler çözeltinin ozmotik basıncına benzer bir "etkileşim basıncı" ile sonuçlanır, bu da asılı parçacıkların yakınlaşmasına yol açar. . Ek olarak, eritrosit agregasyonuna eritrosit faktörlerinin neden olduğu ve eritrositlerin zeta potansiyelinde bir azalmaya ve şekil ve metabolizmalarında bir değişikliğe yol açan bir teori vardır. Bu nedenle, eritrositlerin agregasyon yeteneği ile kan viskozitesi arasındaki ilişki nedeniyle, kanın reolojik özelliklerini değerlendirmek için bu göstergelerin kapsamlı bir analizi gereklidir. Eritrosit agregasyonunu ölçmek için en erişilebilir ve yaygın olarak kullanılan yöntemlerden biri, eritrosit sedimantasyon hızının değerlendirilmesidir. Bununla birlikte, geleneksel versiyonunda bu test, kanın reolojik özelliklerini hesaba katmadığı için bilgi vermez.

Kan, şekillendirilmiş elemanların sıvı bir ortamda serbestçe asıldığı, vücudun özel bir sıvı dokusudur. Bir doku olarak kan aşağıdaki özelliklere sahiptir: 1) tüm kurucu parçaları vasküler yatağın dışında oluşur; 2) dokunun hücreler arası maddesi sıvıdır; 3) Kanın ana kısmı sürekli hareket halindedir. Kanın ana işlevleri taşıma, koruyucu ve düzenleyicidir. Kanın üç işlevi de birbirine bağlıdır ve birbirinden ayrılamaz. Kanın sıvı kısmı - plazma - tüm organ ve dokularla bağlantılıdır ve bunlarda meydana gelen biyokimyasal ve biyofiziksel süreçleri yansıtır. Normal şartlar altında bir insandaki kan miktarı, toplam kütlenin (3-5 litre) 1/13 ila 1/20'si arasındadır. Kanın rengi, içindeki oksihemoglobin içeriğine bağlıdır: arteriyel kan parlak kırmızıdır (oksihemoglobin açısından zengin) ve venöz kan koyu kırmızıdır (oksihemoglobin açısından zayıf). Kanın viskozitesi, suyun viskozitesinden ortalama 5 kat daha fazladır. Yüzey gerilimi suyun geriliminden küçüktür. Kanın bileşiminde %80 su, %1 inorganik maddeler (sodyum, klor, kalsiyum), %19 organik maddelerdir. Kan plazması% 90 su içerir, özgül ağırlığı 1030'dur, kandan (1056-1060) daha düşüktür. Kolloidal bir sistem olarak kan, kolloidal ozmotik basınca sahiptir, yani belirli bir miktarda su tutabilir. Bu basınç, proteinlerin dağılımı, tuz konsantrasyonu ve diğer safsızlıklar tarafından belirlenir. Normal kolloid ozmotik basınç yaklaşık 30 mm'dir. su. Sanat. (2940 Pa). Kanın oluşan elementleri eritrositler, lökositler ve trombositlerdir. Ortalama olarak kanın %45'i oluşturulmuş elementlerden, %55'i plazmadan oluşur. Kanın şekillendirilmiş elementleri, yapısal ve fonksiyonel olarak farklılaşmış elementlerden oluşan heteromorfik bir sistemdir. Ortak histogenezlerini ve periferik kanda bir arada bulunmalarını birleştirin.

kan plazması- oluşturulan elementlerin askıya alındığı kanın sıvı kısmı. Kandaki plazma yüzdesi %52-60'dır. Mikroskopik olarak, oluşan elementlerin çökeltilmesinden sonra kanla birlikte kabın üst kısmında toplanan homojen, şeffaf, biraz sarımsı bir sıvıdır. Histolojik olarak plazma, kanın sıvı dokusunun hücreler arası maddesidir.

Kan plazması, içinde maddelerin çözüldüğü sudan oluşur - proteinler (plazma kütlesinin %7-8'i) ve diğer organik ve mineral bileşikler. Ana plazma proteinleri albüminler - %4-5, globulinler - %3 ve fibrinojen - %0,2-0,4'tür. Besinler (özellikle glikoz ve lipidler), hormonlar, vitaminler, enzimler ve metabolizmanın ara ve son ürünleri de kan plazmasında çözülür. Ortalama olarak 1 litre insan plazması 900-910 g su, 65-85 g protein ve 20 g düşük moleküler ağırlıklı bileşik içerir. Plazma yoğunluğu 1.025 ila 1.029, pH - 7.34-7.43 arasındadır.

Kanın reolojik özellikleri.

Kan, plazma kolloidlerinde asılı kalan hücre ve parçacıkların bir süspansiyonudur. Bu, Newtonian'dan farklı olarak, kan akış hızındaki değişime bağlı olarak, dolaşım sisteminin farklı bölümlerinde yüzlerce kez değişen viskoziteye sahip, tipik olarak Newton olmayan bir sıvıdır. Kanın viskozite özellikleri için plazmanın protein bileşimi önemlidir. Böylece albüminler, hücrelerin viskozitesini ve toplanma yeteneğini azaltırken, globulinler tam tersi şekilde hareket eder. Fibrinojen, özellikle stresli koşullar altında seviyesi değişen hücrelerin viskozitesini ve kümeleşme eğilimini arttırmada aktiftir. Hiperlipidemi ve hiperkolesterolemi de kanın reolojik özelliklerinin ihlaline katkıda bulunur. hematokrit- kan viskozitesi ile ilgili önemli göstergelerden biri. Hematokrit ne kadar yüksek olursa, kanın viskozitesi o kadar yüksek ve reolojik özellikleri o kadar kötü olur. Kanama, hemodilüsyon ve tersine plazma kaybı ve dehidrasyon kanın reolojik özelliklerini önemli ölçüde etkiler. Bu nedenle, örneğin kontrollü hemodilüsyon, cerrahi müdahaleler sırasında reolojik bozuklukları önlemenin önemli bir yoludur. Hipotermi ile kan viskozitesi 37 derece C'ye kıyasla 1,5 kat artar, ancak hematokrit% 40'tan% 20'ye düşürülürse, böyle bir sıcaklık farkıyla viskozite değişmez. Hiperkapni kan viskozitesini arttırır, bu nedenle venöz kanda arteriyel kandan daha azdır. Kan pH'ında 0,5 (yüksek hematokrit ile) bir azalma ile kan viskozitesi üç kat artar.

KAN REOLOJİK ÖZELLİKLERİNİN BOZUKLUKLARI.

Kan reolojik bozukluklarının ana fenomeni, viskozitedeki bir artışla çakışan eritrosit agregasyonudur. Kan akışı ne kadar yavaşsa, bu fenomenin gelişmesi o kadar olasıdır. Sözde sahte agregalar ("madeni para sütunları") fizyolojik bir yapıya sahiptir ve koşullar değiştiğinde sağlıklı hücrelere ayrışır. Patolojide ortaya çıkan gerçek agregalar parçalanmaz, çamur olgusuna yol açar (İngilizce'den "berbat" olarak çevrilir). Agregalardaki hücreler, onları düzensiz şekilli kümeler halinde yapıştıran bir protein filmi ile kaplanmıştır. Agregasyona ve çamura neden olan ana faktör hemodinamik rahatsızlıktır - tüm kritik koşullarda meydana gelen kan akışının yavaşlaması - travmatik şok, kanama, klinik ölüm, kardiyojenik şok vb. Çok sık olarak, hemodinamik bozukluklar, peritonit, akut bağırsak tıkanıklığı, akut pankreatit, uzun süreli kompresyon sendromu, yanıklar gibi ciddi durumlarda hiperglobulinemi ile birleştirilir. Yağ, amniyotik ve hava embolisi, kardiyopulmoner baypas, hemoliz, septik şok vb. sırasında eritrositlere verilen hasarın, yani tüm kritik koşulların toplanmasını arttırırlar. Kılcal damardaki kan akışı bozukluğunun ana nedeninin, kanın reolojik özelliklerindeki bir değişiklik olduğu ve bunun da esas olarak kan akış hızına bağlı olduğu söylenebilir. Bu nedenle tüm kritik koşullarda kan akış bozuklukları 4 aşamadan geçer. 1. Aşama- direnç damarlarının spazmı ve kanın reolojik özelliklerindeki değişiklikler. Stres faktörleri (hipoksi, korku, ağrı, travma vb.), herhangi bir etiyolojinin (miyokard enfarktüsü, peritonitte hipovolemi, kan kaybı veya kardiyak debinin azalması durumunda kan akışını merkezileştirmek için arteriyollerin birincil spazmına neden olan hiperkatekolaminemiye yol açar. akut bağırsak tıkanıklığı, yanıklar vb.) .d.). Arteriyollerin daralması, kılcal damardaki kan akış hızını azaltır, bu da kanın reolojik özelliklerini değiştirir ve çamur hücrelerinin birikmesine yol açar. Bu, aşağıdaki fenomenlerin meydana geldiği mikrodolaşım bozukluklarının 2. aşamasına başlar: a) asit metabolitlerinin, aktif polipeptitlerin konsantrasyonunda bir artışa yol açan doku iskemisi meydana gelir. Bununla birlikte, çamur fenomeni, akışların tabakalı olması ve kılcaldan akan plazmanın asidik metabolitleri ve agresif metabolitleri genel dolaşıma taşıyabilmesi ile karakterize edilir. Böylece, mikro dolaşımın bozulduğu organın işlevsel yeteneği keskin bir şekilde azalır. b) fibrin, DIC'nin gelişimi için koşulların ortaya çıkması sonucunda eritrosit agregatlarına yerleşir. c) Plazma maddeleriyle sarılmış eritrosit kümeleri kılcal damarlarda birikir ve kan dolaşımından kapatılır - kan sekestrasyonu meydana gelir. Ayırma, biriktirmeden farklıdır, çünkü "depoda" fiziko-kimyasal özellikler ihlal edilmez ve depodan çıkarılan kan, tamamen fizyolojik olarak uygun olan kan dolaşımına dahil edilir. Tutulan kan ise fizyolojik parametreleri tekrar karşılamadan önce bir akciğer filtresinden geçmelidir. Kan çok sayıda kılcal damarda tutulursa, hacmi buna göre azalır. Bu nedenle, birincil kan veya plazma kaybının eşlik etmediği durumlarda bile, herhangi bir kritik durumda hipovolemi oluşur. II aşama reolojik bozukluklar - mikrosirkülasyon sisteminin genelleştirilmiş bir lezyonu. Diğer organlardan önce karaciğer, böbrekler ve hipofiz bezi acı çeker. Beyin ve miyokard en son acı çekenlerdir. Kan sekestrasyonu zaten dakikadaki kan hacmini azalttıktan sonra, kan akışını merkezileştirmeyi amaçlayan ek arteriolospazm yardımıyla hipovolemi, patolojik süreçte yeni mikro sirkülasyon sistemlerini içerir - bunun sonucunda BCC'nin düştüğü sekestre kan hacmi artar. Aşama III- kan dolaşımında toplam hasar, metabolik bozukluklar, metabolik sistemlerin bozulması. Yukarıdakileri özetlersek, herhangi bir kan akışının ihlali için 4 aşamayı ayırt etmek mümkündür: kanın reolojik özelliklerinin ihlali, kan sekestrasyonu, hipovolemi, mikrosirkülasyon ve metabolizmada genel hasar. Ayrıca, terminal durumun tanatogenezinde, neyin birincil olduğu önemli değildir: kan kaybına bağlı olarak BCC'de bir azalma veya sağ ventrikül yetmezliğine bağlı olarak kalp debisinde bir azalma (akut miyokard enfarktüsü). Yukarıdaki kısır döngü durumunda, hemodinamik bozuklukların sonucu prensipte aynıdır. Mikrodolaşım bozuklukları için en basit kriterler şunlar olabilir: diürezde 0,5 ml / dak veya daha az bir azalma, cilt ve rektal sıcaklıklar arasındaki fark 4 dereceden fazladır. C, metabolik asidozun varlığı ve arteriyo-venöz oksijen farkının azalması, ikincisinin dokular tarafından emilmediğinin bir işaretidir.

Çözüm

Kalp kası, diğer kaslar gibi, bir dizi fizyolojik özelliğe sahiptir: uyarılabilirlik, iletkenlik, kasılma, refrakterlik ve otomatiklik.

Kan, plazma kolloidlerinde asılı kalan hücre ve parçacıkların bir süspansiyonudur. Bu, Newtonian'dan farklı olarak, kan akış hızındaki değişime bağlı olarak, dolaşım sisteminin farklı bölümlerinde yüzlerce kez değişen viskoziteye sahip, tipik olarak Newton olmayan bir sıvıdır.

Kanın viskozite özellikleri için plazmanın protein bileşimi önemlidir. Böylece albüminler, hücrelerin viskozitesini ve toplanma yeteneğini azaltırken, globulinler tam tersi şekilde hareket eder. Fibrinojen, özellikle stresli koşullar altında seviyesi değişen hücrelerin viskozitesini ve kümeleşme eğilimini arttırmada aktiftir. Hiperlipidemi ve hiperkolesterolemi de kanın reolojik özelliklerinin ihlaline katkıda bulunur.

Kaynakça:

1) S.A. Georgieva ve diğerleri Fizyoloji. - M.: Tıp, 1981.

2) E.B. Babsky, G.I. Kositsky, A.B. Kogan ve diğerleri İnsan Fizyolojisi. - E.: Tıp, 1984

3) Yu.A. Ermolaev Yaş fizyolojisi. - M.: Daha yüksek. okul, 1985

4) S.E. Sovetov, B.I. Volkov ve diğerleri Okul hijyeni. - M.: Eğitim, 1967

5) "Acil Tıbbi Bakım", ed. J.E. Tintinalli, Rl. Crouma, E. Ruiz, İngilizceden çeviren Dr. med. Bilimler V.I.Kandrora, MD M.V. Neverova, Dr. med. Bilimler A.V. Suchkova, Ph.D. A.V.Nizovoy, Yu.L.Amchenkov; ed. doktor VT Ivashkina, D.M.N. P.G. Bryusov; Moskova "Tıp" 2001

6) Yoğun terapi. Canlandırma. İlk Yardım: Ders Kitabı / Ed. V.D. Malyshev. - E.: Tıp - 2000. - 464 s.: hasta - Proc. Aydınlatılmış. Lisansüstü eğitim sistemi öğrencileri için.- ISBN 5-225-04560-X