Кровь. Плазма. Форменные элементы крови
Министерство
образования РФ
Ставропольский
государственный университет
РЕФЕРАТ
по дисциплине «Биология»
Кровь. Плазма. Форменные
элементы крови
Выполнила: Чаплина Галина
Ставрополь, 2002
Содержание
1. Кровь. Функции крови. 3
2. Состав крови. 5
2.1.
Плазма крови. 5
Литература. 11
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.
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.
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%.
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).
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
|
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.
1. Батуев А.С. и др. Биология.
Человек: Словарь-справочник. – М.: Дрофа, 2000. – 160 с.
2. Захаров В.Б. Анатомия и
физиология человека. – М.: Просвещение, 2000. – 288 с.
3. Лемеза Н.А., Камлюк Л.В.,
Лисов Н.Д. Биология в экзаменационных вопросах и ответах. – М.: Рольф, 1998. –
С.452-456.
5. Сапин М.Р. Анатомия и физиология
человека. – М.: Просвещение, 2000. – 256 с.
6. Татаринов В.Г. Анатомия и
физиология. – М.: Медицина, 1969. – С.228-235.
7. Физиологические показатели
организма здорового человека: Морфологический состав и биохимические показатели
крови / Е.К. Алимова и др. – Ростов н/Д., 1985. – 84 с.
8. Физиология кровообращения
/Отв. ред. Б.И. Ткаченко. – Л.: Наука, 1984. – 652 с.
9. Шашкин А.В., Терсков И.А.
Продукция и деструкция эритроцитов в организме. – Новосибирск: Наука, 1986. –
66 с.