Физиология системы крови

План:

1. Плазма крови

2. Форменные элементы крови

3. Группы крови

4. Регуляция количества форменных элементов крови и объема циркулирующей крови

5. Иммунная система

Система крови представлена самой кровью и органами, в которых происходит образование и разрушение клеток крови. В организме система крови обеспечивает:

1) оптимальную для обмена веществ массу циркулирующей крови за счет деятельности сердца, кровеносных сосудов, органов депо крови (печень, селезенка, кожа, легкие, почки, мышцы), пищеварительных желез, всасывательного аппарата желудка и кишечника;

2) оптимальное для метаболизма количество форменных элементов крови, которое создается красным костным мозгом, лимфатическими узлами, селезенкой, лимфоидной тканью кишечника и миндалин, печенью, почками, тимусом (вилочковой железой).

Кровь вместе с лимфой и тканевой жидкостью образуют внутреннюю среду организма. Эти биологические жидкости принимают непосредственное участие в процессах обмена веществ и поддержа­нии постоянства внутренней среды организма — гомеостаза.

Кровь — это жидкая соединительная ткань. Она имеет красный цвет, который ей придает гемоглобин, содержащийся в эритроцитах. Кровь состоит из жидкой части — плазмы и форменных элементов—эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов. Объем циркулирующей крови у взрослого человека составляет около 7—8 % от массы тела (4,5—6 л).

Состав и физико-химические свойства крови, как и всей внутренней среды организма, относительно постоянны. Кровь характеризуется определенными вязкостью, относительной плотностью, осмотическим давлением, рН.

1. ПЛАЗМА КРОВИ

Плазма крови (50—60 % объема крови) — полупрозрачная жидкость желтоватого цвета, состоящая из воды (90—92 %) и сухого вещества (8—10%), которое включает органические и неорганические вещества. К органическим веществам плазмы крови относятся белки (альбумины, глобулины, фибриноген, протромбин и др.)— 60—90 г/л; аминокислоты, полипептиды, мочевина — 3,33—8,32 ммоль/л, глюкоза —0,6—1,2 г/л, нейтральные жиры— 1,50—3,0 г/л, а также ферменты, гормоны и другие вещества; концентрация минеральных веществ в крови достигает примерно 9 г/л — это преимущественно ионы натрия, калия, кальция, хлора, НСО₃^-, НРО₄^-.

Кровь обладает определенными свойствами, которые обусловлены в основном свойствами ее плазмы:

1) имеет относительно постоянное значение рН, которое равно 7,4. Это значение может колебаться от минимум 7,0 до максимум 7,8. Изменение рН крови ниже и выше этих пределов ведет к гибели человека или животного. Постоянство рН плазмы крови обеспечивается буферными системами: карбонатной, фосфатной, гемоглобина и белков плазмы крови;

2) способностью свертываться, что обеспечивается белками плазмы фибриногеном и протромбином. Свертыванием называется переход крови из жидкого состояния в желеобразный сгусток.

Свертывание возникает при ранении кровеносного сосуда и со­провождается образованием сгустка, называемого тромбом. Тромб закупоривает поврежденный кровеносный сосуд и тем самым предотвращает кровотечение. Кровь человека свертывается в течение 3—4 мин. При ранении ткани и кровеносного сосуда кровь вытекает и из разрушающихся тромбоцитов и ткани образуются тромбопластины. Они взаимодействуют с факторами плазмы крови и ионами кальция, претерпевают ряд изменений и действуют на белок плазмы протромбин, переводя его в активный тромбин. Тромбин действует на белок плазмы фибриноген и, при взаимодействии с факторами плазмы крови и ионами кальция превращает его в фибрин. Фибрин не растворим в воде и выпадает в виде нитей, формируя сеть, в которой задерживаются форменные элементы крови; так образуется тромб;

3) постоянным осмотическим давлением (7,6 атм.), которое зависит от концентрации минеральных веществ, содержащихся в плазме. Наиболее важным является натрий, вместе с хлором обеспечивающий в основном осмотическое давление крови. Раствор хлористого натрия (в концентрации 0,85 %) имеет такое же осмотическое давление, как и давление плазмы крови. Растворы с одинаковым осмотическим давлением называются изотоническими растворами. Растворы с меньшим осмотическим давлением, чем давление плазмы крови, называются гипотоническими, с большим — гипертоническими.

2. ФОРМЕННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ КРОВИ ЭРИТРОЦИТЫ

Число эритроцитов в крови человека достигает 3,7—5,1 * 10¹² в 1 л. Эритроциты имеют своеобразную форму двояковогнутого диска, на поперечном разрезе напоминая гантели. Благодаря такой форме поверхность эритроцита увеличивается в 1,5 раза. Эритроцит состоит из стромы и оболочки. Оболочка по­лупроницаема. Основной составной частью эритроцитов является гемоглобин. В крови человека содержится от 1,86 до 2,17 ммоль/л (120—180 г/л) гемоглобина. Гемоглобин легко присоединяет кислород, образуя оксигемоглобин и, следовательно, обеспечивая транспорт кислорода от легких к тканям. Соединяясь с диоксидом углерода, гемоглобин превращается в карбгемоглобин. В таком виде эритроциты транспортируют часть (5 %) диоксида углерода от тканей к легким.

Эритроциты обладают некоторыми особыми свойствами:

1) пластичностью; нормальные эритроциты могут легко изменять свою форму, благодаря чему они свободно проходят через капилляры, внутренний диаметр которых меньше диаметра эритроцита;

2) способностью к гемолизу, т. е. выходу гемоглобина из эритроцита при разрушении его оболочки. Гемолиз наблюдается при пониженном осмотическом давлении (введение 0,3— 0,35 % раствора хлористого натрия), при действии ядов и токсинов (алкоголь и др.), при старении эритроцитов в циркулирующей крови;

3) эритроциты обладают большей удельной массой, чем плазма, поэтому в пробирке с кровью, лишенной возможности свертываться, они медленно оседают на дно; при некоторых патологических состояниях скорость оседания эритроцитов (СОЭ) бывает повышена главным образом за счет тенденции этих клеток слипаться и образовывать агрегаты. СОЭ является важным показателем состояния крови и здоровья человека;

4) способностью адсорбировать и транспортировать питательные вещества, воду, гормоны и некоторые другие, биологически активные вещества.

Эритроциты образуются и развиваются в красном костном мозгу, который находится в плоских костях и эпифизах трубчатых костей. В процессе созревания эритроциты теряют ядро и поступают в кровь. Продолжительность жизни эритроцитов составляет 120— 130 суток, затем они разрушаются в печени и селезенке.

ЛЕЙКОЦИТЫ

Лейкоциты — это форменные элементы крови, содержащие ядра и не имеющие постоянной формы. В 1 л крови чело­века насчитывается 4—8,8 х 10⁹ лейкоцитов. Содержание лейкоци­тов в естественных условиях колеблется в больших пределах и мо­жет увеличиваться после приема пищи, тяжелой мышечной рабо­ты, при сильных раздражениях.

Различают несколько типов лейкоцитов, отличающихся друг от друга по размерам, форме ядра, наличию или отсутствию зернистости в цитоплазме и др. Это — базофилы (0—1 %), эозинофилы (1 — 5 %), нейтрофилы (50—75 %), лимфоциты (20—40 %) и моноциты (2—10 %). Процентное соотношение отдельных форм лейкоцитов в крови называется лейкоцитарной формулой.

Лейкоциты в целом выполняют три функции:

1)фагоцитоз, т.е. захват и пожирание бактерий, инородных тел и др.;

2) разрушение токсинов белкового происхождения;

3) образование иммунных тел (антител) в ответ на введение любого антигена, т. е. образование иммунитета.

Лейкоциты образуются и развиваются в красном костном мозгу. Кроме того, лимфоциты образуются еще и в лимфатических узлах, селезенке, миндалинах, лимфоидной ткани кишечника. Образование и разрушение лейкоцитов происходит непрерывно.

Живут лейкоциты от нескольких часов до нескольких (3-х и бо­лее) суток. Исключение составляют некоторые виды лимфоцитов, живущие несколько лет или в течение всей жизни человека.

ТРОМБОЦИТЫ

Тромбоциты, или кровяные пластинки, образуются в красном костном мозге. Они имеют малую величину (самые мелкие из форменных элементов), нежное строение и чрезвычайно ранимы (быстро разрушаются) во внешней среде, ядер в них нет. В 1 л крови человека содержится 200—400 х 10⁹ тромбоцитов.

Тромбоциты принимают участие в свертывании крови, обеспечивают ретракцию сгустка крови и его лизис, влияют на тонус сосудистой стенки. Живут тромбоциты 8—11 дней. Гибель тромбоцитов происходит в селезенке. Число их увеличивается при травмах, повреждениях сосудов.

3. ГРУППЫ КРОВИ

Эритроциты содержат специфические вещества — антигены (агглютиногены). У человека известны два агглютиногена — А и В. В плазме крови найдены антитела (агглютинины). Их тоже два — а и b. В зависимости от того, в каком сочетании содержатся агглютиногены в эритроцитах и агглютинины в плазме, кровь делят на группы. У человека имеются четыре комбинации антигенов и антител, т. е. имеется 4 группы крови: I (0) группа не содержит агглютиногенов, а имеет только агглютинины а и b; II (А) группа содержит агглютиноген А и агглютинин b; III (В) группа содержит агглютиноген В и агглютинин а; IV (АВ) группа содержит агглютиногены А и В и не имеет агглютининов. Первую группу крови имеют 45% людей, вторую —40%, третью—10%, четвертую — 5 %. Группы крови передаются от родителей детям и не изменя­ются на протяжении жизни.

Кроме того, в крови человека найден особый фактор, названный резус-фактором. Он содержится в эритроцитах, но не у всех людей, а примерно у 85 %. Кровь людей, имеющую резус-фактор, называют резус-положительной, не имеющую — резус-отрицательной. При введении резус-положительной крови человеку, кровь которого резус-отрицательна, у него происходит выработка специальных антител, которые разрушают эритроциты. Повторное введение такой крови ведет к шоку.

Необходимость знания групп крови и резус фактора связана с практикой переливания крови. Переливание несовместимой крови может вызвать гемотрансфузионный шок. При этом антитела склеивают эритроциты, содержащие одноименные антигены, эритроциты, разрушаются, вызывают внутрисосудистое свертывание крови и закупорку микроциркуляторных сосудов, что нередко ведет к смерти. Склеивание эрит­роцитов (гемагглютинация) происходит в том случае, если в крови встречаются агглютиноген с одноименным агглютинином.

4. РЕГУЛЯЦИЯ КОЛИЧЕСТВА ФОРМЕННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ КРОВИ И ОБЪЕМА ЦИРКУЛИРУЮЩЕЙ КРОВИ

Изменения количества эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов воспринимаются рецепторами, которые находятся главным образом в костном мозгу, сосудах, селезенке, лимфатических узлах, лимфоидной ткани кишечника и миндалин, печени, почках, гипоталамической области и передаются в нервный центр, расположенный в гипоталамусе, где формируется новая программа действия. Она поступает по костным, вегетативным и другим нервам, в виде гормонов (почечные тканевые гормоны и другие гормоны) к исполнительным органам: красному костному мозгу, лимфатическим узлам, селезенке, лимфоидной ткани кишечника и миндалин, печени, почкам, тимусу. В этих органах изменяется образование форменных элементов крови. В целом, через симпатическую иннервацию кроветворение стимулируется, а через парасимпатическую — угнетается.

Изменение объема крови воспринимается волюморецепторами сердца, устья легочных вен, вен конечностей, каротидного синуса и посылается в нервный центр, расположенный в гипоталамусе, где формируется программа действия. Сформировавшаяся про­грамма поступает от нервного центра по симпатическим и парасимпатическим нервам и в виде гормонов (адреналина, норадреналина, альдостерона, антидиуретического гормона) к сердцу и сосудам, органам депо крови (печень, селезенка, кожа, легкие, почки, мышцы), пищеварительным железам, всасывательному аппарату желудка и кишечника.

5. ИММУННАЯ СИСТЕМА

Иммунная система — это система органов и клеток, обеспечивающих иммунитет, т. е. способность организма защищаться от генетически чужеродных тел и веществ, сохранять свой генетический гомеостаз (постоянство). Генетически чужеродными веществами могут быть бактерии, вирусы, простейшие, белки, полисахариды, синтетические полимеры, клетки других организмов и собственные клетки с изменившейся генетической ин­формацией. Такие вещества и тела называют антигенами. Иммунная система человека состоит из лимфоидных органов и лимфоидных клеток, объединенных кровеносными и лимфатическими сосудами. Органы иммунной системы подразделяют на центральные и периферические. К центральным органам иммунной системы относят красный костный мозг и тимус (вилочковую железу), к периферическим — селезенку, лимфатические узлы, пейеровы бляшки кишечника, миндалины и отдельные лимфоидные узелки, расположенные под слизистой оболочкой внутренних полых органов. В центральных органах иммунной системы происходит образование и антигеннезависимая дифференцировка лимфоидных клеток (лимфоцитов и макрофагов), т. е. клетки становятся способными различать «свое» и «чужое». Затем эти иммунокомпетентные клетки заселяют периферические органы иммунной системы, где происходит их размножение и дифференцировка в ответ на воздействие антигена.

Различают врожденный и приобретенный иммунитет. В основе врожденного иммунитета лежат неспецифические механизмы защиты: барьерная функция кожи и слизистых оболочек, желудочного и кишечного соков, желчи, гуморальные факторы (лизоцим, интерферон, система комплемента) и фагоцитоз. Приобретенный иммунитет может быть активным и пассивным. Приобретенный активный иммунитет возникает после пе­ренесенного заболевания или в ответ на введение вакцин. Приобретенный пассивный иммунитет обусловлен поступлением в организм готовых антител из организма матери в организм ребенка через плаценту или с молоком, а также при введении лечебных сывороток.

У человека имеется два типа иммунного ответа на антиген — клеточный и гуморальный. Первый обеспечивается Т-лимфоцитами, которые при контакте с антигеном могут превращаться в Т-киллеры, способные разрушать клетки с антигеном. Гуморальный иммунитет обеспечивается В-лимфоцитами, которые при контакте с антигеном преобразуются в плазматические клетки, вырабатывающие антитела (иммуноглобулины). Антитела, попадая в кровь, взаимодействуют с антигенами и либо нейтрализуют их, либо ускоряют захват их фагоцитами.

Дата добавления: 2014-08-09; просмотров: 470; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!