КРОВЬ
Кровь - это циркулирующая по замкнутой системе сосудов под действием силы ритмически сокращающегося сердца вязкая жидкость, которая состоит из жидкой части - плазмы и взвешенных в ней клеток - форменных элементов: лейкоцитов, эритроцитов и тромбоцитов.
У взрослого здорового человека объём плазмы достигает 50-60 % цельной крови, а форменных элементов крови составляют около 40-50 %.
Общее количество крови в организме взрослого человека составляет в среднем 6-8% или 1/13 массы тела, это приблизительно 5-6 л. У новорожденных детей количество крови составляет в среднем 15% от массы тела. 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.
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.
Кровь образуется из кроветворных стволовых клеток, количество которых составляет около 30 000, в основном в костном мозге, а также в пейеровых бляшках тонкой кишки, тимусе, лимфатических узлах и селезёнке.
Главным органом кроветворения является костный мозг, который расположен в основном в тазовых костях и в длинных трубчатых костях. Основным фильтром кровив яляется
селезёнка (красная пульпа), осуществляющая в том числе и иммунологический её контроль (белая пульпа).
ПЛАЗМА крови - это жидкая часть крови, которая содержит около 92% воды, биологически активные вещества (гормоны, витамины, ферменты, медиаторы), органические вещества (азотсодержащие, безазотистые), неорганические вещества (катионы и анионы) и газы (кислород, углекислый газ).
ФОРМЕННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ крови представлены эритроцитами, лейкоцитами, и тромбоцитами:
1) ЭРИТРОЦИТЫ (красные кровяные тельца) - самые многочисленные из форменных элементов, составляют более 99% клеток крови. Циркулируют 120 дней и разрушаются в печени
и селезёнке. В эритроцитах содержится железосодержащий белок - гемоглобин. Он обеспечивает главную функцию эритроцитов - транспорт газов, в первую очередь - кислорода. Именно гемоглобин придаёт крови красную окраску. В лёгких гемоглобин связывает кислород, превращаясь в оксигемоглобин, который имеет светло-красный цвет. В тканях оксигемоглобин высвобождает кислород, снова образуя гемоглобин, и кровь темнеет. Кроме кислорода, гемоглобин в форме карбогемоглобина
переносит из тканей в лёгкие
углекислый газ.
2) ЛЕЙКОЗИТЫ (белые клетки крови) - являются частью
иммунной системы, которые защищают организм путем фаблоцитоза (поедание) бактерий или же посредством выработки особых веществ, которые разрушают возбудителей инфекций. Они способны к выходу за пределы кровяного русла в ткани. Главная функция лейкоцитов - защита от чужеродных тел и соединений. Они участвуют в иммунных реакциях, выделяя при этом Т-клетки, распознающие вирусы и всевозможные вредные вещества; В-клетки, вырабатывающие
антитела, макрофаги, которые уничтожают эти вещества. В норме лейкоцитов в крови намного меньше, чем других форменных элементов.
3) ТРОМБОЦИТЫ (кровяные пластинки) - представляют собой ограниченные клеточной мембраной фрагменты цитоплазмы гигантских клеток костного мозга
(мегакариоцитов), которые помогают ремонтировать кровеносные сосуды, прикрепляясь к поврежденным стенкам, а также совместно с белками плазмы крови (например, фибриногеном)
участвуют в свертывании крови, что предотвращает выход вытекающей крови из повреждённого сосуда, приводя к остановке кровотечения и тем самым защищая организм от кровопотери.
Система гемостаза – это биологическая система организма, функция которой заключается в сохранении крови в сосудах, предотвращении кровоточивости и восстановлении кровотока при закупорке сосуда тромбом.
Физиологические функции крови:
1) Транспортная - переносит газы, питательные вещества, продукты обмена веществ, гормоны, медиаторы, электролиты, ферменты и др.;
2) Дыхательная - гемоглобин эритроцитов переносит кислород от легких к тканям организма, а углекислый газ от клеток к легким;
3) Питательная - перенос основных питательных веществ от органов пищеварения к тканям организма;
4) Экскреторная (выделительная) - осуществляется за счет транспорта 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);
5) Водный баланс тканей - зависит от концентрации солей и количества белка в крови и тканях, а также от проницаемости сосудистой стенки;
6) 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);
7) Защитная функция - является важнейшим фактором иммунитета (обусловлено наличием в крови антител, ферментов, специальных белков крови, обладающих бактерицидными свойствами, относящихся к естественным факторам иммунитета);
Также одним из защитных свойств крови является ее способность свертываться (при травмах предохраняет организм от кровопотери);
8) Регуляторная функция - 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 рефлекторно) изменяют их деятельность.
Кровь не только переносит кислород и питательные вещества между тканями и органами, она помогает удалять из организма шлаки, забирает все, что осталось от обмена веществ для дальнейшей утилизации.
ОСНОВНЫЕ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ, НЕОБХОДИМЫЕ ДЛЯ ХАРАКТЕРИСТИКИ КРОВОТОКА:
1) СИСТОЛИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ - максимальное давление, достигаемое в артериальной системе во время систолы. В норме систолическое давление равно в среднем 120 мм рт.ст.
2) ДИАСТОЛИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ - минимальное давление, возникающее во время диастолы, составляет в среднем 80 мм рт.ст.
3) ПУЛЬСОВОЕ ДАВЛЕНИЕ - разница между систолическим и диастолическим давлением. Зависит от ударного объёма сердца и податливости артериальной системы. Чем больше ударный объём и чем больше крови поступает в артериальную систему во время каждого сокращения сердца, тем больше пульсовое давление. Чем меньше податливость артериальной стенки, тем больше.
4) СРЕДНЕЕ АРТЕРИАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ (САД) ориентировочно оценивают по формуле:
САД = Систолическое АД + 2 (диастолическое АД) : 3.
САД в аорте (90-100 мм рт.ст.) по мере разветвления артерий постепенно снижается. В концевых артериях и ар- териолах давление резко падает (в среднем до 35 ммрт.ст.), а затем медленно снижается до 10 мм рт.ст. в крупных венах.
5) ПУЛЬС - ритмические колебания стенки артерий, вызываемые повышением давления в артериальной системе в момент систолы. Во время каждой систолы левого желудочка в аорту поступает новая порция крови. Это вызывает растяжение проксимального участка стенки аорты, так как инерция крови препятствует немедленному движению крови по направлению к периферии. Повышение давления в аорте быстро преодолевает инерцию кровяного столба, и фронт волны давления, растягивающий стенку аорты, распространяется всё дальше и дальше по артериям. Этот процесс и является пульсовой волной - распространением пульсового давления по артериям. Податливость стенки артерий сглаживает пульсовые колебания, постоянно уменьшая их амплитуду по направлению к капиллярам.
6) ОБЪЕМНАЯ СКОРОСТЬ КРОВОТОКА (обычно выражают в миллилитрах в минуту или литрах в минуту). Общий кровоток у взрослого человека в состоянии покоя - около 5000 мл/мин. Именно это количество крови выкачивается сердцем каждую минуту, поэтому его называют также сердечным выбросом.
7) СКОРОСТЬ КРОВООБРАЩЕНИЯ (скорость кругооборота крови) можно измерить на практике: от момента, когда препарат солей жёлчных кислот вводят в локтевую вену, до того как появится ощущение горечи на языке. В норме скорость кровообращения составляет 15 с.
8) СОСУДИСТАЯ ЕМКОСТЬ.
Размеры сосудистых сегментов определяют их сосудистую ёмкость. Артерии содержат около 10% общего количества циркулирующей крови (ОЦК), капилляры - около 5%, венулы и небольшие вены - примерно 54% и большие вены - 21%. Камеры сердца вмещают остающиеся 10%. Венулы и небольшие вены обладают большой ёмкостью, что делает их эффективным резервуаром, способным накапливать большие объёмы крови.
9) ВЯЗКОСТЬ И СОПРОТИВЛЕНИЕ. Сопротивление кровотока определяется не только радиусом кровеносных сосудов (сопротивление сосудов), но и вязкостью крови. Вязкость плазмы примерно в 1,8 раза больше, чем воды. Вязкость цельной крови в 3-4 раза превышает вязкость воды. Следовательно, вязкость крови в значительной степени зависит от гематокрита, т.е. от процентного содержания эритроцитов в крови. В крупных сосудах увеличение гематокрита вызывает ожидаемое повышение вязкости. Однако в сосудах диаметром менее 100 мкм, т.е. в артериолах, капиллярах и венулах, изменения вязкости на единицу изменений гематокрита намного меньше, чем в больших сосудах.
Изменения гематокрита сказываются на периферическом сопротивлении, главным образом, крупных сосудов.
Тяжёлая полицитемия (увеличение количества эритроцитов разной степени зрелости) повышает периферическое сопротивление, увеличивая работу сердца. При анемии периферическое сопротивление понижено, отчасти за счёт уменьшения вязкости.
В сосудах эритроциты стремятся расположиться в центре текущего потока крови. Следовательно, вдоль стенок сосудов движется кровь с низким гематокритом. Ответвления, отходящие от крупных сосудов под прямыми углами, могут получать непропорционально меньшее количество эритроцитов. Этим феноменом, называемым скольжением плазмы, можно объяснить, почему гематокрит капиллярной крови постоянно на 25% ниже, чем в остальных частях тела.