Материал:

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Физико-химические свойства крови

Цвет определяется содержанием гемоглобина в крови. Ярко-красный цвет артериальной крови связано с насыщением гемоглобина кислородом - оксигемоглобином, темно-красный (вишневое) окраски венозной - связано как с окисленным гемоглобином (НbO2), так и с восстановленным (Нb).

Вязкость крови составляет 4,5-5,5, плазмы - 1,7- 2,2, тогда как воды - 1 вязкость обусловлена преимущественно эритроцитами и белками. Относительная плотность (удельный вес) крови составляет 1,050-1,060, эритроцитов - 1,090, плазмы - 1,025-1,034. Температура крови - 37-40 ° С

Осмотическое давление крови

Осмотическим давлением осмос ) называют давление, способствует переходу растворителя (воды крови) через полупроницаемую мембрану из малоконцентрированные раствора в более концентрированный. Его определяют криоскопическим методом, то есть измерением температуры замерзания. Как известно, температура замерзания одномолярного водного раствора неэлектролита равна -1,85 ° С, а его осмотическое давление составляет 22,4 атм. Точка замерзания крови составляет -0,56 ° С, что позволяет вычислить величину ее осмотического давления.

Осмотическое давление зависит от концентрации в плазме крови молекул растворенных в ней веществ (электролитов и неэлектролитов) и отражает сумму давлений имеющихся в ней градиентов. При этом 60% Росм образуется NaCI (рис. 9.5). Осмотическое давление - жесткая гомеостатическая константа, составляет 7,6 атм., Или 5700 мм рт. ст. Осмотическое давление может выражаться в смолой. Смолой - осмотическое давление одномолярного раствора. В этой единицы Росм плазмы составляет 0,28 смолой, или 280 мосмоль. Он обеспечивает переход жидкостей сквозь полупроницаемую мембрану. Если жидкости внутренней среды, или искусственно приготовленные растворы (физиологический раствор - 0,9% NaCI) имеют такой же Росм, как и плазма крови, их называют изотоническими, с высшим Р (хлористый кальций - 10%) - гипертоническими, с низким (0 3% NaCI) - гипотоническими.

РИС. 9.5. Электролитный состав плазмы крови

Осмотическое давление играет важную роль в распределении воды между внутренней средой и клетками организма. Если тканевая жидкость гипертоническая, то к ней будет поступать вода из крови, если гипотоническая - вода из клеток переходит в кровь. Избыточное накопление или потеря воды в клетке приводит к ее повреждению. Аналогичная ситуация происходит со стороны эритроцитов.

Осмотическая резистентность эритроцитов (ОРЭ)

Деградация эритроцитов при изменении осмотического давления называется осмотическим гемолизом. Концентрация NaCl в растворе, окружающей клетку, при которой начинается гемолиз, является мерой так называемой осмотической резистентности (устойчивости) эритроцитов. В гипертонических растворах (360 мосмоль / л) эритроциты сморщиваются, а в гипотонических (200 мосмоль / л) - происходит их разрушение - разрыв оболочки и выход гемоглобина (гемолиз). Раствор 0,9% хлорида натрия, как и плазма крови, является физиологическим (280 мосмоль / л) (рис. 9.6).

Определяют осмотическое резистентность эритроцитов гипотонических растворов.

При осмотической резистентности гемолиз эритроцитов начинается в 0,5% растворе хлорида натрия (минимальная осмотическая резистентность), полный гемолиз эритроцитов происходит при концентрации NaCI 0,35 % (максимальная осмотическая резистентность). В случае врожденного дефекта оболочки (наследственный сфероцитоз) гемолиз эритроцитов происходит раньше, чем в норме, имея место наследственный дефект белковых структур мембраны, следствием чего является нарушение ее гибкости. Лизис оболочки эритроцитов может происходить и под влиянием эфира, бензола, алкоголя, желчных кислот, некоторых лекарственных препаратов, в случае инфекционных заболеваний и действия яда змей - гемолизинов.

Поддерживается осмотическое равновесие между внеклеточной и внутриклеточной жидкостью с помощью контура регуляции осмотического гомеостаза, в котором регулируемым параметром является осмотическое давление (P осмос ), с участием гормона вазопрессина (АДГ) и почек как основного органа системы выделения (рис. 9.7).

Например, недостаток воды в организме (жажда) вследствие уменьшения ее употребление приводит к росту концентрации солей в крови, повышение осмотического давления (Росм). Соль (в основном ионы Na +), что заносится кровью в гипоталамус, раздражает осморецепторы супраоптических ядер, которые выделяют антидиуретический гормон вазопрессин (АДГ). АДГ по капиллярной системе транспортируется в нейрогипофиз, а с него кровотоком заносится в дистальные отделы нефрона - уборочные трубки, где усиливает реабсорбцию воды. В результате задержки воды в организме, а также ее дополнительного употребления, повышенная концентрация солей в крови возвращается к контрольному

РИС. 9.6. Влияние изотонического (А), гипертонического (В) и гипотонического (В) растворов на объем клетки

уровня, Росм восстанавливается до гомеостатической величины - 7,6 атм.

Онкотическое давление крови (Ронк)

Онкотическое давление образуется преимущественно белками плазмы крови и составляет 0,034), 04 атм, или 25-30 мм рт. ст. Ронк, созданный белками в коллоидном растворе, называют коллоидно-осмотическим. Поскольку стенка капилляра почти непроницаема для белков, то образованный ими Ронк обеспечивает содержание воды в крови. Этот эффект лежит в основе развития "голодных" отеков, когда потеря белков в крови приводит к интенсивному выхода воды в межклеточное пространство.

Относительная плотность крови

Кровь - это суспензия, в плазме которой форменные элементы находятся во взвешенном состоянии. Каждая составляющая крови имеет свою плотность. Так плотность цельной крови составляет 1,06-1,064, плазмы крови - 1,025-1,03, а форменных элементов - 1,085-1,09. Эритроциты в плазме крови поддерживаются как гидрофильной природой их поверхности, так и отрицательным зарядом (φ-потенциал), отталкивает одну клетку от другой. При росте в плазме крови положительно заряженных белков (глобулинов и фибриногена), они связываются с отрицательно заряженными эритроцитами. В результате снижается отрицательный заряд эритроцитов, что приводит к уменьшению электрической расстояния между ними, они склеиваются и образуют "монетные столбики", которые закупоривают капилляры. Это свойство клеток крови Фарреус назвал "скорость оседания эритроцитов" - (СОЭ).

РИС. 9.7. Упрощенная схема контура регуляции осмотического давления

В клинике широко используют исследования СОЭ как диагностический и прогностический метод. В микропипетку набирают кровь с антикоагулянтом, который предупреждает ее свертывания, и через час измеряют столбик жидкости над эритроцитами. Эта величина характеризует скорость оседания эритроцитов - СОЭ. Нормальная величина СОЭ у мужчин - 6-12 мм в час, у женщин - 2-15 мм в час. СОЭ увеличивается при воспалении, опухолях, повышении концентрации фибриногена, глобулинов. Физиологическое повышение СОЭ встречается после тяжелой физической работы, в конце беременности, после приема пищи. СОЭ уменьшается при росте фракции альбуминов и при снижении количества эритроцитов.

Регуляция постоянства кислотно-основной реакции крови

Реакция крови (рН / является одним из важных показателей состояния внутренней среды организма. Она свидетельствует о концентрации ионов водорода [H +], точнее, является отрицательным десятичным логарифмом его молярной концентрации: pH = -lg [H +]. Баланс между образованием ионов H + и их выведением из организма поддерживается на постоянном уровне, так как от их концентрации зависит скорость химических реакций в клетках. Самый простой способ оценки кислотно щелочного равновесия - это определение pH артериальной крови, которое составляет в состоянии покоя 7,4. Снижение pH до 6,95 или повышение до 7,7 приводит к смерти.

Регуляция постоянства кислотно-основной реакции (КОР) крови осуществляется благодаря: 1) физико-химическим механизмам - буферным системам крови 2) физиологическим механизмам - преимущественно с участием систем дыхания и выделения (рис. 9.8).

Буферные системы

Гемоглобиногенных буферная система Мощной буферной системой является гемоглобиногенных - Hb + H + ННb, связывающей 60-70 % ионов Н +. Аминокислотный состав белков глобина придает ему большую амфотерность сравнению с белками плазмы. Система включает в себя восстановленный гемоглобин (ННb) и калиевую соль восстановленного гемоглобина (КНb), то есть ННb / КНb. Буферные свойства системы обусловлены тем, что КНb как соль слабой кислоты отдает ион К + и присоединяет при этом ион Н +, образуя слабкодисоцийовану кислоту КГ + КНb↔ К + + ННb. В тканях гемоглобиногенных система выполняет функцию основы, предупреждая закисление крови вследствие поступления в нее СО2 и H + -ионов. В легких - гемоглобин крови ведет себя как кислота, предупреждая заложенные крови после удаления из нее СО2. рК (обратный логарифм константы диссоциации кислоты) гемоглобиновой буферной системы составляет около 7,4.

Бикарбонатная буферная система Одной из надежных буферных систем плазмы крови, занимает первое место по скорости реагирования, является бикарбонатная: Н2СO3 / NaHCO3

При образовании в организме избытка сильной, чем угольная, кислоты, она реагирует с солью угольной

РИС. 9.8. Механизмы регуляции кислотно-основного равновесия в организме

кислоты (с бикарбонатом натрия или калия). В результате образуется соль этой кислоты и слабая угольная кислота. Таким образом, сильная кислота замещается слабее - предотвращает изменение pH. При образовании в организме избытка щелочных соединений они взаимодействуют с угольной кислотой, в результате чего образуются бикарбонаты, также отвлекают изменения pH. рК системы составляет 6,1. Угольная система обеспечивает поддержание pH на уровне 7,4 при условии, что концентрация карбонатов в 20 раз превышает концентрацию угольной кислоты, ее емкость 15-40%.

Поддержание нормального соотношения бикарбонатов и кислот (20: 1) обеспечивают:

■ легкие, которые выводят избыток СО2 и соответственно угольную кислоту

■ почки, поставляющих в кровь бикарбонатные ионы, которые образуются в эпителиальных клетках нефрона в ходе карбоангидразнои реакции.

Фосфатный буферная система - образована фосфат (NaH2PO4) и фосфат (Na2HPO4) натрия. Соответственно, формула фосфатной буферной системы имеет вид: NaH2PO4 / Na2HPO4. Первая соединение медленно распадается и ведет себя как слабая кислота. Вторая - обладает свойствами основания. Эта буферная система обеспечивает поддержку pH на уровне 7,4 при соотношении основной и кислой солей, равной 4: 1. ее рК составляет 6,8.

При введении в кровь сильной кислоты она прореагирует с ИМа2НРO4, образуя нейтральную соль и увеличивая количество фосфат натрия. При введении в кровь сильного основания, она прореагирует с ИЧаН2РO4, образовав фосфат натрия. Избыток в крови фосфат и гидрофосфата натрия будет выводиться с мочой в виде Na2HPO04. Вклад в создание общей буферной емкости относительно небольшой - 5-10%. Восстанавливается эта система значительно медленнее, чем угольная. В этом процессе важную роль играет выход фосфорных солей из костей.

Белковая буферная система связана с амфотерными свойствами их аминокислот. Способность к диссоциации имеют как карбоксильные: RCOOH ↔ RCOO- + Н +, так и аминные свободные группы: RNH3 ↔ RNH2 + Н +. Система связывает около 7% ионов водорода. В кислой среде белки действуют как основы, в щелочной - как кислоты. Ее рК, как и гемоглобиновой.

Источник: https://studbooks.net/80586/meditsina/fiziologiya