Физиология человека (том 1) (947485), страница 69
Текст из файла (страница 69)
Самой мощной является буферная система гемоглобина. На ее долю приходится 75% буферной емкости крови. Эта система включает восстановленный гемоглобин (ННЫ и калиевую соль во(станавленнаго гемоглобина (КНЫ. Буферные свойства системы обусловлены тем, что КНЬ как соль слабой кислоты отдает иаи К и присоединяет при этом ион Н', образуя слабодиссоциированную кислоту: н' + кнь - к' + ннь. Величина рН крови, притекающей к тканям, благодаря восстановленному гемоглобину, способному связывать СО2 и Н -ноны, осзнегея постоянной. В этих условиях ННЬ выполняет функции основания. В легкик гемоглобин ведет себя как кислота (окснгемаглобин ННЬОз является более сильной кислотой, чем СОз), чга прелотвращает зазцелачиаание крови.
Харбонатнал ()у4ернал система (НзСОз/ИаНСОз) на своей мопэпзсти занимает второе месзо. Ее функции асуп(ествляются аледующнм образом: ИаНСОз днссоциирует на ионы Иа и НСОз; Если в-кровь пастугшет кислота более сильная, чем угольная, то происходит обмен ионами Иа' с образованием слабадиссоцлированйой и легко растворимой уголъной кислоты, что предотвращасг повышение концентрации ионов Н' в крови. Увеличение зке концентрации угольной кислоты приводит к ее распаду (это происходит' нод влиянием фермента карбоангидразы, находящегося в эритроцитзх) на НзО и С(й.
Последний поступает в легкие и выделяется в окрузкающую среду. Если в кровь пасгупает основание, то ана реагирует с угольной кислотой, образуя натрия пазракврбонат (ИаНСОз) и воду, что опять-таки препятствует сдвигу РН в щелочную сторону. Фасфатнал б)зрернал система образована натрия дигвдрофосфатом (ИаНзРОз) и натрия гидрофасфатом (Иа,НРО,). Первое соединение ведет себя как слабая кислота, второе — как соль слабой кислоты.
Если в кровь попадает более снлъная кислота, то она реагирует с ИазНРО„образуя нейтрзлъную соль, и увеличивает количество слабодиссоцнируемого ИазНРО~.. Н + НаНГОз =Ха++Нзгоз. Избыточное количество натрия дигидрофосфзта при этом будет удаляться с мочой, благодаря чему соотношение ИаНзРОз/ИазНРОз не изменится. Белки плазмы кроен играют раль буфера, так как аблалают аыфотерными свойствами: в кислой среде ведут себя кзк основания, а в осзювнай как кислоты. Важвззя раль в подлерзкании постоянства рН крови апюдится царапай регуляции.
Прн этом преимущественно раздрзллютсв кемп(юцшгзтзры сосудисгых рефлексогенных зон, импульсы от копзрых паетупнют в прпзолговатый мозг и другие отлелы ЦНС, что рефзшктззрна включает в реакцию периферические органы — почки, лепзие, потовые зкелезы, лзелудачно-кишечный тракт и др., деятельность которых направлена на восстановление исходной величины рй. Так, при сдвиге рН в кислую сторону почки усиленно выделяют с мочой аннан Н)РОе. При сдвиге РН крови в щелочную сторону уазлнчиваегся выделение почками анионов НРО и НСОэ.
Потовые жшзвзы человека способны выводитв избыток молочной кислоты„а легкие — СОг. Буферные системы крови более устойчивы к действню кислот, чеы оснований. Осззовные соли слабых кислот, содерлшщиеся в крови, (зб(зазует таз~ зшзываемый щелорз(ай резерв крови. ) Его величина определяется по тому колйчеству СОз которое. мает ~ ззз !быть, связано 100 м ви п и нап и СОм равному ~40 мм щ. ст. Прй разлйчных патологических состояниях»авкет наблюдаться сдвиг рН как в кислую, тах и в щелочную сторзну. Первый из них носит название ацидоза, второй — алкзлоза. Суспензнонная устойчивость крови (скорость оселаняя, эрятроцитов — СОЭ).
Кровь представляет собой суспеизию, нли взвесь, так как форменные элементы ее находятся в плазме во взвешенном состоянии. Взвесь эрнтроцнтов в плазме поддерживается гидрофильной природой их поверхности, а также тем, что эритроциты (как и другие форменные элементы) несут отрицательный заряд, блшпдззм чему отталкиваются друг от друга. Если отрицательный заряд форменных элементов уменыпается, что может быть обусловлено адсорбцией таких положительно зарюкенных белков, как фибриноген, г-глабулины, парапротеины и др., то снижается электростатический «рзсгюр» между эритроцитами.
Прн этом эритроциты, склеиваясь друг с другом, образуют так называемые монетные столбики. Одновременно положительно зарюкенные белки выполнюот роль межэрнтроцятарных мостиков. Такие «монетные столбики», застревая в капиллярах, препятствуют нормалъному кровоснабженню тканей и органов. Если кровь поместить в пробирку, предварительно добавив в нее вещества, препятствующие свертыванию, то через некоторое время можно увидеть, что кровь разделилась на два слов: верхний состоит нз плазмы, а нижний представляет собой форменные элементы, главным образом эритроциты.
Исходя нз этих свойств, Фарреус предложил изучать суспензионную устойчивость эрнтроцнтов, определяя скорость их оседания в крови, свертываемость которой устранялась предварительным добавлением цитрата натрия. Этот показатель получил наименование «скоросп оседания эритроцнтов (СОЭ!». Величина СОЭ зависит от возраста н пола. У новоршкдениых СОЭ равна ! — 2 мм/ч, у детей сгарше ! года и у мужчнн— б — 12 мм/ч, у женя(нн — 8 — 15 мм/ч, у пожилых людей обоего пола — 15 — 20 мм/ч.
Наибольшее влияние иа величину СОЭ оказывает содержание фнбриногена: при увеличении его концентрации более 4 г/л СОЭ повышается. СОЭ резко увеличивается во время беременности, когда содержание фибриногена в плазме значительно возрастает. Повышение СОЭ наблюдается прн воспалительных, инфекционных и онкологических заболеваниях, в также при значительном уменьшении чисеа эритроцнтов (анемия!. Уменьшение СОЭ у взрослых людей и детей старше ! гсх(а является неблагоприятным признаком Величина СОЭ зависит в болыпей степени от свойств плазмы, чем эритроцитов. Так, если эритроциты мужчины с нормальной СОЭ помесппь в плазму беременной женщины, то эритроциты музсчины оседают с такой же скоростью, как и у женщин при беременности.
б.2. ФОРМЕННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ КРОВИ Все форменные элементы крови — эритроциты, лейкоциты и тромбоциты — образувпся в костном мозге из единой полипотентиой, или плюрипотеитиой, стволовой клетки (ПСК). В костном м(жге все кровегаорные клетки собраны в грозди, шморые окружены Фяброблвстами и эилотелнальными клетками. Созревшие клетки пробивают себе путь среди расщелин, образованных Фибрабласгами и эндотелием, в синусы, откуда поступают затем в венозную кровь. Несмотря на то что все клетки крови являются потомками единой кроветворной клетки, онн несут различные специфические функции, в то же время общность происхождения наделила их и общими свойствами.
Так, все клетки крови, независимо от нх специфики, участвуют в транс(юрте различных веществ, выполншот защитные и регуляторные Функции. Эритроциты, или красные кровяные диски, впервые обнару- а;ил в крови лятушки Мальпиги (1бб1), а Левенгук (!б73) показал, что они также присутствуют а крови человека и млекопитающих. В крови человека эритроциты имеют преимущественно форму двояковогнутого диска..
Поверхносп диска в 1,7 раза больше, чем поверхность тела такого же обьема, но сферической формы; прн этом диск умеренно изменяется без растяжения мембраны клетки. Несомненно, форма двошювогнутого диска, увеличивая поверхносп зритроцита, обеспечивает транспорт большего количества различных веществ. Кроме того, такая форма позволяет эрнтроцнтам закрепляться в фибрнновой сети при образовании тромба. Но главное преимущество заключается в том, что форма двояковогнугого диска обеспечцвает прохождение эритроцита через капилляры. При этом зрит()ацит перекручнваегся в средней узкой части, его содержимое иа белее широко(о конца перетекает к центру, благодаря чему эрнтроцит свободно входит в узкий капилляр. Форма эрнтроцитов здоровых людей весьма аариабельна — от двояковогнутой линзы до 'тутовой шоды. Эрнтроцит окружен плвзматической мембраной, структурв которой мало отличается от таковой других клеток.
Наряду с тем, 'что мембрана эритроцита проницаема для катионов На+ и К+, оиа осебевно хорошо пропускает Оз, СОг, С1 и НСОз. Цитоскелет в вцде цроходвщих через клетку трубочек и микрофиламентов в эритроците о(сутствует, что придает ему эластичность и деформируемость — столь необходимые свойства при прохождении через узкие капиллярм. , Размеры эритроцита весьма изменчивы, но в большннсгве случаев цк диаметр равен 7,5 — 8,3 мкм, толщина — 2,! мкм, плошадь поверхности — Н5 мкм~, объем — йб мкм'.
В норме число эритроцитов у му|кчнн равно 4 — 5 !Опал, нли 4 000 000 — 5 000 000 в ! мкл. У гкенщин число эрятрацятов меньше и, как правило, не превышает 4,5 !0'г/л. Прн беременности число эрнтроцитав может снижаться до 3,5 !0~/л н даже до 3,0*10~/л, и зто мнагтге исследователи считают нормой. У человеха с массой тела 60 кг общее число эритрацитов рзвняетсл 25 триллионам.
Если положить все эритроциты одного человека один на другой, то получится «столбик» высотой более 60 км. В норме число эритроцитав гюдвешкено незначительным колебаниям. Пря различнмх заболеваниях количество эрвтроцнтов могкет уменыяаться. Подобное состояние носит название «эритропен ия» и часто сопутствует малокровию яли анемии.