Кровь. Плазма. Форменные элементы крови

Министерство образования РФ

Ставропольский государственный университет

РЕФЕРАТ

по дисциплине «Биология»

Выполнила: Чаплина Галина

Ставрополь, 2002

Содержание

1. Кровь. Функции крови

2. Состав крови

2.1. Плазма крови

2.2. Форменные элементы крови

Литература

1. Кровь. Функции крови

Кровь представляет собой жидкость (жидкая ткань мезодермального происхождения), красного цвета, слабо щелочной реакции, солоноватого вкуса с удельным весом 1,054–1,066. Общее количество крови у взрослого в среднем составляет около 5 л (равно по весу 1/13 веса тела). Совместно с тканевой жидкостью и лимфой она образует внутреннюю среду организма. Кровь выполняет многообразные функции. Главнейшие из них следующие:

– транспорт питательных веществ от пищеварительного тракта к тканям, местам резервных запасов от них (трофическая функция);

– транспорт конечных продуктов метаболизма из тканей к органам выделения (экскреторная функция);

– транспорт газов (кислорода и диоксида углерода из дыхательных органов к тканям и обратно; запасание кислорода (дыхательная функция);

– транспорт гормонов от желез внутренней секреции к органам (гуморальная регуляция);

– защитная функция – осуществляется за счет фагоцитарной активности лейкоцитов (клеточный иммунитет), выработки лимфоцитами антител, обезвреживающих генетически чужеродные вещества (гуморальный иммунитет);

– свертывание крови, препятствующее кровопотере;

– терморегуляторная функция – перераспределение тепла между органами, регуляция теплоотдачи через кожу;

– механическая функция – придание тургорного напряжения органам за счет прилива к ним крови; обеспечение ультрафильтрации в капиллярах капсул нефрона почек и др.;

– гомеостатическая функция – поддержание постоянства внутренней среды организма, пригодной для клеток в отношении ионного состава, концентрации водородных ионов и др.

Относительное постоянство состава и свойств крови является необходимым и обязательным условием жизнедеятельности всех тканей организма. У человека и теплокровных животных обмен веществ в клетках, между клетками и тканевой жидкостью, а также между тканями (тканевой жидкостью) и кровью происходит нормально при условии относительного постоянства внутренней среды организма (кровь, тканевая жидкость, лимфа).

При заболеваниях наблюдаются различные изменения обмена веществ в клетках и тканях и связанные с этим изменения состава и свойств крови. По характеру этих изменений можно в известной мере судить о самой болезни. Поэтому при подробном медицинском исследовании производят анализ крови.

Следует отметить, что часть крови не циркулирует по кровеносным сосудам, а находится в так называемых депо крови: в капиллярах селезенки, печени и подкожной клетчатки. Объем циркулирующей крови при различных состояниях организма может увеличиваться и уменьшаться за счет изменения объема депонированной крови. Так, во время мышечной работы и при кровопотерях кровь из депо выбрасывается в кровяное русло.

Общее количество крови может кратковременно увеличиваться после приема большого количества жидкостей и всасывания воды из кишечника. Однако избыток воды из организма у здорового человека сравнительно быстро удаляется через почки. Временное уменьшение количества крови наблюдается при кровопотерях. Быстрая потеря больного количества крови (до 1/3 – 1/2 всего объема) может быть причиной смерти.

2. Состав крови

Кровь состоит из жидкой части - плазмы и взвешенных в ней клеток - форменных элементов: эритроцитов (красных кровяных телец), лейкоцитов (белых кровяных телец) и тромбоцитов (кровяных пластинок). Доля плазмы составляет около 55%, форменных элементов – 45%. Общее количество крови в организме взрослого человека – около 6–8% массы тела, т. е. примерно 4,5-6 л. Потеря 1/3 объема крови может привести к его гибели.

2.1. Плазма крови

Плазма представляет собой вязкую белковую жидкость слегка желтоватого цвета. В ней взвешены клеточные элементы крови. В состав плазмы входит 90-92% воды и 8-10% органических и неорганических веществ. Большую часть органических веществ составляют белки крови: альбумины, глобулины и фибриноген. Помимо этого, в плазме содержатся глюкоза, жир и жироподобные вещества, аминокислоты, различные продукты обмена (мочевина, мочевая кислота и др.), а также ферменты и гормоны. Неорганические вещества (соли натрия, калия, кальция и др.) составляют около 0,9-1,0% плазмы крови. Концентрация различных солей в плазме относительно постоянна. Минеральные вещества, особенно ионы натрия и хлора, играют основную роль в поддержании относительного постоянства осмотического давления крови. Плазма крови находится во взаимосвязи с тканевой жидкостью организма: из плазмы в ткани переходят все вещества, необходимые для жизнедеятельности, а обратно – продукты обмена.

Белки составляют 7–8% плазмы крови. Несколько десятков различных белков объединены в 3 основные группы: альбумины (около 4,5%), глобулины (2–3%) и фибриноген (0,2–0,4%). Альбумины и фибриноген синтезируются в клетках печени, глобулины – не только в печени, но и в селезенке, костном мозге, лимфатических узлах.

Белки выполняют ряд важных функций. Обладая буферными свойствами, они участвуют в поддержании рН крови на постоянном уровне. Белки придают вязкость крови, что имеет важное значение в поддержании артериального давления. Они обусловливают онкотическое давление, которое определяет обмен воды между кровью и тканями. Белки участвуют в свертывании крови, являются факторами иммунитета. Они служат резервом для построения белков тканей.

Углеводы плазмы крови представлены глюкозой в концентрации 80–120 мг%. Липиды составляют 0,5%.

Минеральные вещества плазмы составляют 0,9%. В их состав входят преимущественно катионы Ма+, К+, Са2+, Мg2+ и анионы Cl–, HCO3–, HPO4–.

Искусственные растворы, обладающие одинаковым с кровью осмотическим давлением, т.е. содержащие равную концентрацию солей, называют изоосмотическими или изотоническими. Изотоническим для теплокровных животных и человека является 0,9%-ный раствор NaCl. Такой раствор называют физиологическим. Растворы, имеющие большее осмотическое давление, чем кровь, называют гипертоническими, меньшее – гипотоническими.

Эритроциты в изотоническом растворе сохраняют свою форму, в гипертоническом растворе сморщиваются, а в гипотоническом – набухают и лопаются. Отсюда следует важность поддержания соленого состава плазмы крови на постоянном уровне.

Кровь человека имеет слабощелочную реакцию. Величина рН артериальной крови равна 7,4; рН венозной крови вследствие большего содержания в ней диоксида углерода равна 7,35. Несмотря на то, что в процессе обмена веществ в кровь непрерывно поступают диоксид углерода, молочная кислота и другие продукты обмена, которые могут изменить концентрацию водородных ионов, активная реакция крови сохраняется постоянной. Это объясняется буферными свойствами плазмы и эритроцитов крови, а также деятельностью выделительных органов, удаляющих из организма избыток кислот и щелочей. При некоторых состояниях организма наблюдается смещение реакции крови в кислую сторону (ацидоз) или в щелочную сторону (алкалоз).

2.2. Форменные элементы крови

К форменным элементам крови относятся эритроциты, лейкоциты и тромбоциты.

Эритроциты возникли в процессе эволюции как клетки, содержащие дыхательные пигменты, которые осуществляют перенос кислорода и диоксида углерода. Они имеют форму безъядерного двояковогнутого диска, диаметр которого составляет 0,007 мм, толщина – 0,002 мм. В 1 мм3 крови человека содержится 4,5–5 млн эритроцитов. Общая поверхность всех эритроцитов, через которую происходит поглощение и отдача О2 и СО2, составляет около 3000 м2, что в 1500 раз превышает поверхность всего тела.

Образуются эритроциты в красном костном мозге, разрушаются в печени и селезенке. Продолжительность их жизни – около 120 суток.

Дыхательный пигмент эритроцитов – гемоглобин – легко присоединяет и отдает кислород без изменения валентности железа. Один грамм гемоглобина способен связать 1,3 мл кислорода. Абсолютное содержание гемоглобина у взрослого человека составляет в среднем 12,5-14% от веса крови и достигает 17% (17 г гемоглобина в 100 г крови). При анализе крови определяют обычно относительное содержание гемоглобина. Оно отражает в процентах отношение фактического наличия гемоглобина в 100 г крови к 17 г и колеблется в пределах 70-100%. При некоторых болезненных состояниях содержание гемоглобина в крови изменяется. Так, основным признаком малокровия (анемии) является пониженное содержание гемоглобина. При этом может быть уменьшено количество эритроцитов в крови или понижено содержание гемоглобина в них (иногда и то, и другое).

Гемоглобин в кровеносных капиллярах легких насыщается кислородом и превращается в оксигемоглобин, придающий крови ярко-алый цвет. В тканях и органах кислород отщепляется; гемоглобин восстанавливается и присоединяет диоксид углерода, превращаясь в карбогемоглобин. Цвет такой крови (венозной) темно-красный. В легких диоксид углерода отщепляется от гемоглобина, он восстанавливается и присоединяет кислород.

Гемоглобин способен образовывать и патологические соединения. Одним из них является карбоксигемоглобин – соединение гемоглобина с угарным газом. Это соединение в 300 раз прочнее оксигемоглобина. Отравление угарным газом опасно для жизни, так как резко снижается транспорт кислорода.

Для диагностики патологических явлений используют величину скорости оседания эритроцитов (СОЭ) крови, к которой добавлены противосвертывающие вещества (например, раствор лимоннокислого натрия). В норме величина СОЭ у мужчин равна 3–10 мм/ч, у женщин – 7–12 мм/ч. Увеличение СОЭ больше указанных величин является признаком патологии.

Лейкоциты – белые кровяные тельца, выполняющие защитную функцию. В крови взрослого человека лейкоцитов содержится 6-8 тыс. в 1 мм3, но их число может изменяться после приема пищи, мышечной работы, во время сильных эмоций. У здоровых людей соотношение между всеми видами лейкоцитов довольно постоянно и изменение его служит признаком различных заболеваний. При инфекционных и некоторых других заболеваниях их число резко увеличивается (лейкоцитоз). При лучевой болезни наблюдается значительное уменьшение числа лейкоцитов (лейкопения). Лейкоциты делятся на две группы (табл. 1): зернистые (гранулоциты: нейтрофилы, эозинофилы, базофилы) и незернистые (агранулоциты: моноциты, лимфоциты).

Таблица 1

Содержание различных видов лейкоцитов в процентах

Зернистые лейкоциты	Незернистые
нейтрофилы	эозино-филы	базофилы	лимфо-циты	моно-циты
юные	палочко-ядерные	сегменто-ядерные
До1	3-4	60-70	2-4	0,5-1	20-25	6-8

Одной из форм защиты организма является фагоцитоз – поглощение лейкоцитами чужеродных частиц и их внутриклеточное переваривание. Наибольшей способностью к фагоцитозу обладают нейтрофилы, моноциты и эозинофилы. Они обеспечивают клеточный иммунитет.

Тромбоциты – самые мелкие клетки крови. Их диаметр – 0,003 мм, они безъядерны. Количество тромбоцитов в 1 мм3 крови находится в пределах 200–400 тыс. Образуются в красном костном мозге. Живут около 8 суток. Разрушаются в селезенке. Основная функция тромбоцитов связана с их участием в свертывании крови.

Свертывание крови происходит обычно при кровотечении из сосудов в результате взаимодействия специальных белков, ферментов и других веществ, составляющих так называемую свертывающую систему крови. Эта система включает растворенные в плазме крови белок фибриноген, фермент протромбин, ионы кальция, содержащийся в тромбоцитах фермент тромбопластин и многие другие компоненты. Протромбин и тромбопластин тромбоцитов являются неактивными ферментами, поэтому в обычных условиях кровотока свертывания крови не происходит.

Процесс свертывания крови при ранении сосудов очень сложный и сводится в конечной стадии к тому, что фибриноген плазмы крови превращается в нерастворимый белок фибрин, имеющий волокнистое строение. В результате этого и образуется сгусток крови, состоящий из нитей фибрина, между которыми находятся форменные элементы крови. При схематичном изложении процесса свертывания крови в нем можно выделить три фазы:

1) образование активного кровяного (или полного) тромбопластина. Он образуется в результате взаимодействия тромбопластина тромбоцитов и других веществ, содержащихся в кровяных пластинках, с некоторыми белками (различные глобулины) и другими компонентами плазмы крови. Это взаимодействие происходит во время кровотечения, при котором кровяные пластинки от соприкосновения с краями раны разрушаются и из них в плазму поступают различные вещества, участвующие в свертывании крови. В свертывании крови участвует также тканевой тромбопластин, выделяющийся в плазму крови из тканей при их ранении.

2) под влиянием активного тромбопластина в присутствии ионов кальция неактивный протромбин плазмы крови превращается в активный фермент тромбин.

3) под воздействием активного тромбина фибриноген превращается в фибрин – образуется сгусток крови.

Важное значение для свертывания крови имеет витамин К. При его участии в печени синтезируется фермент протромбин, поступающий из печени в кровь. В крови, циркулирующей в организме, наряду со свертывающей системой имеется и противосвертывающая система. Она включает гепарин – вещество, противодействующее свертыванию крови (подобные вещества называются антикоагулянтами), фибринолизин – фермент, растворяющий при определенных условиях фибрин, если он образовался в сосудах, и другие компоненты. Обе системы – свертывающая и противосвертывающая взаимосвязаны и действие их в обычных условиях уравновешено.

Литература

Батуев А.С. и др. Биология. Человек: Словарь-справочник. – М.: Дрофа, 2000. – 160 с.
Захаров В.Б. Анатомия и физиология человека. – М.: Просвещение, 2000. – 288 с.
Лемеза Н.А., Камлюк Л.В., Лисов Н.Д. Биология в экзаменационных вопросах и ответах. – М.: Рольф, 1998. – С.452-456.
Леонтьева М.Н., Маринова К.В. Анатомия и физиология детского организма. – М.: Просвещение, 1986. – С. 124-126.
Сапин М.Р. Анатомия и физиология человека. – М.: Просвещение, 2000. – 256 с.
Татаринов В.Г. Анатомия и физиология. – М.: Медицина, 1969. – С.228-235.
Физиологические показатели организма здорового человека: Морфологический состав и биохимические показатели крови / Е.К. Алимова и др. – Ростов н/Д., 1985. – 84 с.
Физиология кровообращения /Отв. ред. Б.И. Ткаченко. – Л.: Наука, 1984. – 652 с.
Шашкин А.В., Терсков И.А. Продукция и деструкция эритроцитов в организме. – Новосибирск: Наука, 1986. – 66 с.