Что такое кровь, какие функции выполняет кровь?

Функции плазмы крови

Плазма крови — это жидкость, в которой находятся клетки крови. Но не только клетки крови содержатся в плазме. В ней есть еще и белки, и аминокислоты, и ферменты, глюкоза, минеральные вещества, гормоны, жироподобные вещества.

Именно плазма крови переносит в своем составе множество питательных элементов от органов пищеварения к клеткам организма. Поэтому она выполняет питательную функцию.

Благодаря свойствам плазмы крови поддерживается нормальное осмотическое давление в сосудах и, тем самым, поддерживается постоянным количество жидкости в сосудах. Это свойство плазмы не допускает излишнего выхода воды в ткани. А, значит, препятствует образованию отеков.

В плазме крови находятся вещества, способные защитить организм от агрессии внешней среды. Это так называемые гуморальные (жидкостные, не клеточные) факторы защиты. Они представляют собой белки или другие вещества, растворенные в плазме и губительно действующие на чужеродные элементы.

Заболевания, влияющие на свойства плазмы, и вопросы их терапии

К таким заболеваниям относится несколько патологий, способных нарушить работу всего организма. Среди них есть и врожденные аномалии, и приобретенные на разных этапах жизненного цикла.

Коагулопатия

Классическим примером этой аномалии можно назвать гемофилию, обусловленную поломкой плазменного звена гемостаза. У больных появляется опасность спонтанного кровоизлияния в мозг, мышечные ткани, суставы. А в результате травмы или хирургических манипуляций возможно критическое снижение объема крови.

Врожденные формы коагулопатии не поддаются полному излечению. В таких ситуациях врачи могут лишь купировать основные симптомы, применив переливание плазмы, регулярно вводя кровоостанавливающие препараты. Приобретенные нарушения требуют полноценного обследования, точной коррекции вызвавшего их заболевания.

Тромбоцитопения

Этим термином обозначается состояние, при котором резко снижается количество тромбоцитов. Пациенты испытывают проблемы с остановками кровотечений, сталкиваются с повышенной кровоточивостью.

При легкой стадии назначают стероидные гормоны, введение иммуноглобулина, плазмаферез. При тяжелом течении нередко принимается решение об удалении селезенки.

Гематологами доказано, что тромбоцитопения – не самостоятельное заболевание. Она может быть лишь следствием другого недуга. Поэтому необходима тщательная диагностика и обязательная коррекция найденного нарушения.

Тромбоцитопатия

В отличие от проявлений тромбоцитопении, тромбоцитопатия проявляет себя не уменьшением количества форменных клеток, а снижением их активности. Однако результат тот же – расстройства свертывания.

Для уточнения диагноза назначают биохимию крови, в обязательном порядке проверяют печень. Выбор терапии зависит от особенностей основного заболевания, но в 90% случаев включает в себя прием глюкокортикоидов.

Анемия

Самый распространенный вариант – железодефицитная анемия. При заболевании заметно меняется состояние плазмы, фиксируется гипербилирубинемия. Из симптомов возможны проявления желтухи, головокружения, слабость, боли в печени, повышенная температура.

Лечение основано на введении плазмы извне, витаминотерапии, приеме глюкокортикоидных гормонов, иммунодепрессантов, противомалярийных препаратов. В некоторых ситуациях гематологи используют плазмозаменители, отмытые эритроциты.

Авитаминоз

Как и анемия, авитаминоз заметно меняет состояние плазмы. Поскольку он может быть вызван как банальным недостатком полезных веществ, так и заболеванием, лечение проводится с учетом основной причины: приемом витаминов, коррекцией исходного диагноза.

Аллергия

При аллергических реакциях в крови увеличивается содержание гистамина, простогландина, что заметно влияет на свойства плазмы. При этом страдают и находящиеся в ней белки, и микроэлементы.

Эритроциты (красные кровяные тельца)

Больше всего в крови человека находится ‎ов, которые также называют красными кровяными тельцами или красными клетками крови. Они составляют 99 % из всех клеток крови. В одном микролитре крови (то есть в одной милионной части литра) находится от 4 до 6 миллионов эритроцитов.

Самая важная задача эритроцитов – переносить по кровеносным сосудам жизненно необходимый кислород (который поступает в лёгкие) к органам и тканям тела. Эту задачу они выполняют с помощью красного пигмента крови – гемоглобина.

Если количества эритроцитов в крови не достаточно, или если в эритроцитах мало гемоглобина и поэтому они не могут полностью выполнять свою работу, то речь идёт об анемии, или о малокровии. У „малокровных“ людей часто очень бледная кожа. Так как их организм не получает достаточное количество кислорода, то у них также появляются такие симптомы как утомляемость, слабость, одышка, снижение работоспособности, головная боль или боли в спине.

Главным в оценке работы эритроцитов является в первую очередь не их количество в крови, а их объём, так называемый ‎ (сокращение в анализах Ht), и уровень гемоглобина (сокращение в анализах Hb). Для детей страше грудного возраста нормальным считается уровень гемоглобина в пределах от 10 до 16 г/дл, норма гематокрита – в пределах между 30 и 49 % (детали см. в таблице) .

Если эти показатели значительно ниже нормы и одновременно у ребёнка появляются симптомы анемии , например, из-за лейкоза, или после химиотерапии , то может потребоваться переливание (трансфузия) эритроцитарного концентрата (эритроцитарной массы, сокращённо „эрмасса“), чтобы стабилизировать состояние ребёнка.

Особенности забора биоматериала

Для оценки кислотно-щелочного состояния организма необходима кровь:

1. Артериальная.
2. Венозная.
3. Капиллярная.

Артериальная кровь — наиболее подходящий биоматериал для оценки газового состава. Это обусловлено тем, что ее исследование позволяет наиболее полно оценить степень функционирования легких.

Виды доступа:

• Пункция лучевой артерии. Метод считается наиболее простым. После его проведения риск развития гематомы составляет менее 1%. Прокол лучевой артерии не проводится при ярко выраженном атеросклерозе в данной области, а также при отрицательной пробе Аллена. Последняя проводится следующим образом: пациенту необходимо сжимать и разжимать кулак несколько раз до побледнения кожи кисти, после чего сосуд пережимается. Если естественный цвет покрова восстанавливается менее чем за 5 секунд, это считается нормой. Более длительный процесс свидетельствует о нарушении кровотока.
• Пункция бедренной артерии. Недостатки метода: высокий риск потери жидкой соединительной ткани, тромбоза, ишемии руки, окклюзии сосуда, осложнения инфекционного характера. Забор биоматериала не проводится при наличии сосудистого протеза в данной зоне, при аневризме и тромбозе локального характера, приеме антикоагулянтов. Сложность метода заключается в том, что не всегда с первой попытки удается провести пункцию артерии.

Концентрация углекислого газа, являющегося конечным продуктом метаболизма в тканях, в венозной крови выше. При этом количество кислорода, напротив, ниже. Если провести анализ КЩС венозной крови, появляется возможность оценить показатель системного метаболизма. Забор крайне редко осуществляется из периферических сосудов, так как результат подобного исследования не является клинически значимым. Наиболее часто проводится прокол легочной артерии.

При заборе крови на КЩС (если он осуществляется из сосуда конечности) жгут никогда не накладывается. Это объясняется тем, что на фоне нарушения локального кровообращения результат исследования значительно искажается и становится неинформативным.

Если забор биоматериала проводится из катетера, установленного в центральной вене, врач должен избегать канала, посредством которого вводятся электролиты и глюкоза. КЩС крови в подобном случае также будет считаться неинформативным за счет ложно высоких показателей.

По газовому составу капиллярная жидкая соединительная ткань ближе к артериальной. Тем не менее ее анализ считается наименее информативным. Ее забор осуществляется, как правило, в том случае, когда необходимо оценить основные показатели кислотно-щелочного состояния крови у новорожденных детей.

Органический состав крови человека

Кровь – это подвижная жидкость, которая состоит из плазмы и форменных элементов

В цельной крови и плазме человека находится большое количество органических соединений: белков, ферментов, кислот, липидов, липопротеинов и т.д. Все органические вещества в крови человека подразделяются на азотистые и безазотистые. Азот содержат некоторые белки и аминокислоты, а не содержат – глюкоза, холестерин, жирные кислоты.

Химический состав крови человека определяется органическими соединениями примерно на 9%. Неорганические соединения составляют не более 3% и около 90% — вода.

Органические соединения крови:

• Фибриноген. Это белок крови, который отвечает за образование тромбов. Именно он позволяет образовывать тромбы, сгустки, которые останавливают кровотечение в случае необходимости. Если происходит повреждение тканей, сосудов, уровень фибриногена повышается и свертываемость крови увеличивается. Этот белок входит в состав тромбоцитов. Его уровень значительно повышается перед родами, что позволяет предотвратить кровотечение.
• Альбумин. Это простой белок, входящий в состав крови человека. При анализе крови обычно говорят о сывороточном альбумине. За его выработку отвечает печень. Этот вид альбумина содержится в сыворотке крови. Он составляет более половины всех белков, содержащихся в плазме. Основная функция этого белка — транспортировка веществ, которые плохо растворяются в крови.
• Мочевая кислота. Когда под влиянием различных ферментов белковые соединения в крови разрушаются, начинает выделяться мочевая кислота. Она выводится из организма через кишечник и почки. Именно мочевая кислота, накапливаясь в организме, способна вызывать болезнь под название подагра (воспаление суставов).
• Холестерин. Это органическое соединение в крови, которое входит в состав мембран клеток тканей. Холестерин выполняет важную роль строительного клеточного материала, и его уровень должен поддерживаться. Однако при повышенном его содержании могут образовываться холестериновые бляшки, вызывающие закупорку сосудов и артерий.
• Липиды. Липиды, то есть жиры, и их соединения выполняют энергетическую функцию. Они обеспечивают организм энергией, участвуют в различных реакциях, обмене веществ. Чаще всего, говоря о липидах, подразумевают холестерин, но есть и другие разновидности (липиды высокой и низкой плотности).
• Креатинин. Креатинин – это вещество, которое образуется в результате химических реакций в крови. Он образуется в мышцах и участвует в энергетическом обмене.

Электролитный состав плазмы крови человека

Электролиты — это минеральные соединения, которые выполняют очень важные функции

Плазма крови человека содержит около 90% воды, в которой в растворенном виде содержатся органические и неорганические составляющие. Электролитный состав крови представляет собой соотношение катионов и анионов, которые в сумме нейтральны.

Важные компоненты:

• Натрий. Ионы натрия содержатся в эритроцитах и плазме крови. Большое количество натрия в крови приводит к отекам и накоплению жидкости в тканях, а его недостаток – к обезвоживанию. Также натрий играет важную роль в мышечной и нервной возбудимости. Самый простой и доступный источник натрия – это обычная поваренная соль. Необходимое количество натрия всасывается в кишечнике, а излишек выводится почками.
• Калий. Калий в большом количестве содержится в клетках, чем в межклеточном пространстве. В плазме крови его немного. Он выводится почками и контролируется гормонами надпочечников. Повышенный уровень калия очень опасен для организма. Это состояние может привести к остановке дыхания и шоку. Калий отвечает за проводимость нервного импульса в мышце. При его недостатке может развиваться сердечная недостаточность, так как сердечная мышца утрачивает способность сокращаться.
• Кальций. В плазме крови содержится ионизированный и неионизированный кальций. Кальций выполняет множество важных функций: отвечает за нервную возбудимость, способность крови к свертыванию, входит в состав костной ткани. Кальций также выводится из организма почками. И повышенное, и пониженное содержание кальция в крови тяжело переносится организмом.
• Магний. Большая часть магния в организме человека концентрируется внутри клеток. Гораздо больше этого вещества содержится в мышечной ткани, но присутствует он и в плазме крови. Даже если уровень магния в крови понижается, организм восполняет его из мышечной ткани.
• Фосфор. Фосфор присутствует в крови в различных видах, но чаще всего рассматривают неорганический фосфат. Снижение уровня фосфора в крови нередко приводит к рахиту. Фосфор играет важную роль в энергетическом обмене, сохранении нервной возбудимости. Недостаток фосфора может не проявляться. В редких случаях сильный дефицит вызывает слабость мышц и нарушения сознания.
• Железо. В крови железо в основном содержится в эритроцитах, в плазме крови его небольшое количество. При синтезе гемоглобина железо активно расходуется, а при его распаде высвобождается.

Форменные элементы крови

Эритроциты — безъядерные красные кровяные клетки, имеющие форму двояковогнутых дисков. Такая форма увеличивает поверхность клетки в 1.5 раза. Цитоплазма эритроцитов содержит белок гемоглобин — сложное органическое соединение, состоящее из белка глобина и пигмента крови гема, в состав которого входит железо.

Основная функция эритроцитов — транспортировка кислорода и углекислого газа. Эритроциты развиваются из ядерных клеток в красном костном мозге губчатого вещества кости. В процессе созревания они теряют ядро и поступают в кровь. В 1 мм3 крови содержится от 4 до 5 млн. эритроцитов.

Продолжительность жизни эритроцитов 120–130 дней, затем в печени и селезенке они разрушаются, и из гемоглобина образуется пигмент желчи.

Лейкоциты — белые кровяные тельца, содержащие ядра и не имеющие постоянной формы. В 1 мм3 крови человека их содержится 6–8 тысяч.

Лейкоциты образуются в красном костном мозге, селезенке, лимфатических узлах; продолжительность их жизни 2–4 дня. Разрушаются они также в селезенке.

Основная функция лейкоцитов — защита организмов от бактерий, чужеродных белков, инородных тел. Совершая амебоидные движения, лейкоциты проникают через стенки капилляров в межклеточное пространство. Они чувствительны к химическому составу веществ, выделяемых микробами или распавшимися клетками организма, и передвигаются по направлению к этим веществам или распавшимся клеткам. Вступив с ними в контакт, лейкоциты своими ложноножками обволакивают их и втягивают внутрь клетки, где при участии ферментов они расщепляются.

Лейкоциты способны к внутриклеточному пищеварению. В процессе взаимодействия с инородными телами многие клетки гибнут. При этом вокруг чужеродного тела накапливаются продукты распада, и образуется гной. Лейкоциты, захватывающие различные микроорганизмы и переваривающие их, И. И. Мечников назвал фагоцитами, а само явление поглощения и переваривания — фагоцитозом (поглощающим). Фагоцитоз — защитная реакция организма.

Тромбоциты (кровяные пластинки) — бесцветные, безъядерные клетки округлой формы, играющие важную роль в свертывании крови. В 1 л крови находится от 180 до 400 тыс. тромбоцитов. Они легко разрушаются при повреждении кровеносных сосудов. Тромбоциты образуются в красном костном мозге.

Форменные элементы крови, помимо вышеуказанного, выполняют очень важную роль в организме человека: при переливании крови, свертывании, а также в выработке антител и фагоцитозе.

Защитная функция крови

Включает:

• иммунитет

• гемостаз

• реакция буферов

Регуляторная
функция крови

Включает:

• гуморальная регуляция
  (включая гормональную)

• гомеостатическая

Состав крови

Всю кровь можно разделить на
циркулирующую ~ 5 л и депонированную
в селезенке, печени, подкожном сосудистом
сплетении и легких ~ 1 л.

Гематокрит— отношение объёма форменных элементов
к объёму крови.

Изменения общего объема
крови и гематокрита

Среди нарушений объема крови
выделяют гиповолемиюигиперволемию(уменьшение или увеличение массы крови
по сравнению с нормой —нормоволемией).

В зависимости от значения
гематокрита нормо-, гипо- и гиперволемию
подразделяют на

простую,

полицитемическую,

олигоцитемическую.

Нормоволемия простая

Норма — простая нормоволемия

Нормоволемия олигоцитемическая

Нормальный объем крови при
снижении гематокрита.

Возникает при анемии вследствие
кровопотери (объем крови нормализовался
за счет тканевой жидкости, а количество
эритроцитов еще не восстановилось),
гемолиза эритроци­тов, нарушения
гемопоэза.

Нормоволемия полицитемическая

Нормальный объем крови при
повышении гематокрита.

Может наблюдаться во время
мышечной работы у нетренированных людей
. Часть плазмы через
стенки капилляров уходит из сосудистого
русла в межклеточное пространство
работающих мышц
(мышечный, тканевыйрабочий отёк).
Уменьшение объёма циркулирующей крови
компенсируется выходом крови из депо
(например, селезёнки) с высоким содержанием
эритроцитов.

Наблюдается при переливании
небольших количеств
эритроцитарной массы.

Гиповолемия простая

Уменьшение объема крови без
изменения гематокритного числа.

Может наблюдаться при острой
кровопотере (вначале).

Гиповолемия олигоцитемическая

Уменьшение объема крови с
пре­имущественным уменьшением в ней
клеток — эритроцитов (снижение
гематокрита).

Наблюдается при острой
кровопотере в тех случаях, когда
поступление крови и тка­невой жидкости
в кровеносное русло не компенсирует
объем и особен­но состав крови.

Гиповолемия полицитемическая

Уменьшение объема крови
вслед­ствие уменьшения объема плазмы
при относительном увеличении содер­жания
эритроцитов (увеличение гематокрита).

Развивается при обезвоживании
организма (по­нос, рвота, усиленное
потоотделение, гипервентиляция), шоке
(выход жидкости в ткани в результате
повышения проницаемости стенки сосу­дов).

Гиперволемия простая

Увеличение объема крови при
сохранении нормального гематокрита.

Возникает сразу же после
переливания большого количества крови.
Однако вско­ре жидкость покидает
кровеносное русло, а эритроциты остаются,
что ведет к сгущению крови.

Может наблюдаться во время
мышечной работы у спортсменов, тренирующих
выносливость
. «Излишек» плазмы
(низкий относительно «нормы» гематокрит)
в покое у этих спортсменов дает также
резерв для ее дополнительного выхода
жидкости из сосудистого русла время
работы (гемоконцентрации) без значительного
повышения гематокрита крови
. Т.е. гематокрит при
мышечной работе «нормализуется». Это
облегчает работу сердца при «прокачивании»
больших количеств крови с высокой
скоростью во время нагрузки большой
аэробной мощности
.

Гемостаз

Суть этой функции сводится к следующему процессу: в случае повреждения среднего или тонкого кровеносного сосуда (при сдавливании или надрезе ткани) и возникновения наружного или внутреннего кровотечения на месте разрушения сосуда образуется сгусток крови. Именно он препятствует значительной кровопотере. Под воздействием высвобождаемых нервных импульсов и химических веществ просвет сосуда сокращается. Если так случилось, что была повреждена эндотелиальная выстилка кровеносных сосудов, расположенный под эндотелием коллаген обнажается. На него достаточно быстро налипают тромбоциты, которые циркулируют в крови.