Самая главная функция крови – это обеспечение самой жизни человека
Кровь – это тип соединительной ткани, которая находится в организме человека в состоянии жидкости. Кровь на 55% состоит из плазмы, которая является очень вязкой жидкостью, и трех различных типов клеток крови, которые плавают в ней. Почти 92% плазмы – это вода, в то время как остальная ее часть состоит из ферментов, гормонов, антител, питательных веществ, газов, солей, белков и метаболитов различных видов. Помимо плазмы, клеточными составляющими крови являются красные и белые кровяные тельца и тромбоциты. Каковы функции крови? А какие функции выполняет каждый компонент крови?
Транспортная функция крови
Кровь является основным средством транспорта в организме, она отвечает за транспортировку важных питательных веществ и материалов внутрь и из клетки, а также молекул, которые составляют наше тело. Функция крови заключается в том, чтобы сначала транспортировать полученный из легких кислород, а затем собирать углекислый газ от клеток и доставлять его в легкие. Кровь также собирает метаболические отходы в организме и транспортирует их для выведения почками.
Кровь доставляет создаваемые органами пищеварительной системы питательные вещества и глюкозу в другие части организма, включая печень. Помимо этих функций, кровь также транспортирует гормоны, вырабатываемые железами эндокринной системы.
Защитная функция крови
Кровь выполняет важную функцию защиты организма от угрозы инфекций и болезнетворных бактерий. Белые клетки крови отвечают за выработку антител и белков, способных бороться и уничтожать микробы и вирусы, которые могут вызывать серьезные повреждения в клетках организма. Тромбоциты в крови выполняют функцию ограничения потери крови в результате травмы, повышая свертываемость крови.
Регулирующая функция крови
Кровь также является регулятором многих факторов в организме. Она контролирует температуру тела и сохраняет ее на оптимальном для организма уровне. Кровь контролирует также концентрацию ионов водорода в организме (pH-баланс). Кровь также регулирует уровни воды и соли, необходимые для каждой клетки организма. Еще одной функцией крови является контроль артериального давления в пределах нормального диапазона.
Компоненты крови и их функции
Функции плазмы. Плазма является наиболее распространенным компонентом крови. Она выполняет целый ряд функций, включающих в себя доставку глюкозы, которая является наиболее важным питательным веществом, необходимым для каждой клетки для получения энергии. Плазма крови также доставляет другие питательные вещества: витамины, жирные кислоты, аминокислоты, холестерин и триглицериды. Все эти питательные вещества разносятся плазмой не только в каждую клетку организма, но и из нее.
Плазма также отвечает за транспорт гормонов кортизола и тироксина, которые прикрепляются к белкам плазмы, а затем доставляются во все части организма. Гомеостаз и управление функционированием клеток – это также функция плазмы, которую она выполняет при помощи содержащихся в ней неорганических ионов.
Заживление ран и остановка утечки крови благодаря ее свертыванию – еще одна функция плазмы, которая возможна благодаря наличию в ней отвечающих за свертывание крови агентов. Плазма крови даже помогает организму бороться против микробов и инфекций благодаря присутствующим в ней антителам – гамма-глобулинам.
Функции белых клеток крови
Белые клетки крови – лейкоциты – обезвреживают инфекции, которые могут повредить организм. Лейкоциты распознают и обезвреживают бактериальные вещества, которые пытаются проникнуть в организм. Белые клетки крови образуются в стволовых клетках костного мозга; циркулируют в организме при помощи крови и лимфатической жидкости. Вся иммунная система организма человека зависит от этих белых клеток крови. Лейкоциты выявляют патогенные микроорганизмы и раковые клетки. В дополнение к идентификации чужеродных веществ, лейкоциты также уничтожают и очищают организм от этих вражеских клеток.
Функции красных клеток крови
Основная функция красных клеток крови заключается в том, чтобы осуществлять доставку кислорода во все клетки организма после того, как произошла перекачка крови из легких в сердце. Красные клетки крови имеют очень быструю скорость, благодаря которой они путешествуют через вены и артерии. Вены имеют относительно меньшую стенку по сравнению с артериями, поскольку давление крови не является слишком интенсивным, когда она проходит через них (по сравнению с артериями).
Функции тромбоцитов. Тромбоциты являются самым легким и наименьшим компонентов крови. Из-за своих небольших размеров они обычно путешествуют возле стенок кровеносных сосудов. Стенка кровеносных сосудов содержит специальные эндотелиальные клетки, которые защищают сосуды от прилипания к ним тромбоцитов. Однако в случае травмы, этот слой клеток эндотелия повреждается, а кровь начинает вытекать из кровеносных сосудов. Когда это происходит, тромбоциты немедленно реагируют и начинают привлекать жесткие волокна, окружающие стенки кровеносных сосудов. Тромбоциты связываются с этими волокнами и меняют их форму, благодаря чего останавливается кровотечение. Кровь и ее компоненты (плазма, белые и красные клетки крови, тромбоциты) выполняют огромное число функций в организме человека. Но самая главная функция – это обеспечение самой жизни человека.
Кровь, а также органы, принимающие участие в образовании и разрушении ее клеток, вместе с механизмами регуляции объединяют в единую систему крови.
Физиологические функции крови.
Транспортная функция крови состоит в том, что она переносит газы, питательные вещества, продукты обмена веществ, гормоны, медиаторы, электролиты, ферменты и др
Дыхательная функция заключается в том, что гемоглобин эритроцитов переносит кислород от легких к тканям организма, а углекислый газ от клеток к легким.
Питательная функция — перенос основных питательных веществ от органов пищеварения к тканям организма.
Экскреторная функция (выделительная) осуществляется за счет транспорта конечных продуктов обмена веществ (мочевины, мочевой кислоты и др.) и лишних количеств солей и воды от тканей к местам их выделения (почки, потовые железы, легкие, кишечник).
Водный баланс тканей зависит от концентрации солей и количества белка в крови и тканях, а также от проницаемости сосудистой стенки.
Регуляция температуры тела осуществляется за счет физиологических механизмов, способствующих быстрому перераспределению крови в сосудистом русле. При поступлении крови в капилляры кожи теплоотдача увеличивается, переход же ее в сосуды внутренних органов способствует уменьшению потери тепла.
Защитная функция - кровь является важнейшим фактором иммунитета. Это обусловлено наличием в крови антител, ферментов, специальных белков крови, обладающих бактерицидными свойствами, относящихся к естественным факторам иммунитета.
Одним из важнейших свойств крови является ее способность свертываться , что при травмах предохраняет организм от кровопотери.
Регуляторная функция заключается в том, что поступающие в кровь продукты деятельности желез внутренней секреции, пищеварительные гормоны, соли, ионы водорода и др. через центральную нервную систему и отдельные органы (либо непосредственно, либо рефлекторно) изменяют их деятельность.
Количество крови в организме.
Общее количество крови в организме взрослого человека составляет в среднем 6—8%, или 1/13, массы тела, т. е. приблизительно 5—6 л . У детей количество крови относительно больше: у новорожденных оно составляет в среднем 15% от массы тела, а у детей в возрасте 1 года —11%. В физиологических условиях не вся кровь циркулирует в кровеносных сосудах, часть ее находится в так называемых кровяных депо (печень, селезенка, легкие, сосуды кожи). Общее количество крови в организме сохраняется на относительно постоянном уровне.
Вязкость и относительная плотность (удельный вес) крови.
Вязкость крови обусловлена наличием в ней белков и красных кровяных телец — эритроцитов . Если вязкость воды принять за 1, то вязкость плазмы будет равна 1,7—2,2 , а вязкость цельной крови около 5,1 .
Относительная плотность крови зависит в основном от количества эритроцитов, содержания в них гемоглобина и белкового состава плазмы крови. Относительная плотность крови взрослого человека равна 1,050—1,060 , плазмы —1,029—1,034 .
Состав крови.
Периферическая кровь состоит из жидкой части — плазмы и взвешенных в ней форменных элементов или кровяных клеток (эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов)
Если дать крови отстояться или провести ее центри фугирование, предварительно смешав с противосвертывающим веществом, то образуются два резко отличающихся друг от друга слоя: верхний — прозрачный, бесцветный или слегка желтоватый — плазма крови; нижний — красного цвета, состоящий из эритроцитов и тромбоцитов. Лейкоциты за счет меньшей относительной плотности располагаются на поверхности нижнего слоя в виде тонкой пленки белого цвета.
Объемные соотношения плазмы и форменных элементов определяют с помощью гематокрита. В периферической крови плазма составляет приблизительно 52—58% объема крови, а форменные элементы 42— 48%.
Плазма крови, ее состав.
В состав плазмы крови входят вода (90—92%) и сухой остаток (8—10%). Сухой остаток состоит из органических и неорганических веществ.
К органическим веществам плазмы крови относятся: 1) белки плазмы — альбумины (около 4,5%), глобулины (2—3,5%), фибриноген (0,2—0,4%). Общее количество белка в плазме составляет 7—8%;
2) небелковые азотсодержащие соединения (аминокислоты, полипептиды, мочевина, мочевая кислота, креатин, креатинин, аммиак). Общее количество небелкового азота в плазме (так называемого остаточного азота ) составляет 11 —15 ммоль/л (30—40 мг%). При нарушении функции почек, выделяющих шлаки из организма, содержание остаточного азота в крови резко возрастает;
3) безазотистые органические вещества: глюкоза — 4,4—6,65 ммоль/л (80—120 мг%), нейтральные жиры, липиды;
4) ферменты и проферменты : некоторые из них участвуют в процессах свертывания крови и фибринолиза, в частности протромбин и профибринолизин. В плазме содержатся также ферменты, расщепляющие гликоген, жиры, белки и др.
Неорганические вещества плазмы крови составляют около 1 % от ее состава. К этим веществам относятся преимущественно катионы — Ка + , Са 2+ , К + , Мg 2+ и анионы Сl, НРO4, НСО3
Из тканей организма в процессе его жизнедеятельности в кровь поступает большое количество продуктов обмена, биологически активных веществ (серотонин, гиста-мин), гормонов; из кишечника всасываются питательные вещества, витамины и т. д. Однако состав плазмы существенно не изменяется . Постоянство состава плазмы обеспечивается регуляторными механизмами, оказывающими влияние на деятельность отдельных органов и систем организма, восстанавливающих состав и свойства его внутренней среды.
Роль белков плазмы.
Белки обусловливают онкотическое давление . В среднем оно равно 26 мм рт.ст.
Белки, обладая буферными свойствами, участвуют в поддержании кислотно-основного равновесия внутренней среды организма
Участвуют в свертывании крови
Гамма-глобулины участвуют в защитных (иммунных ) реакциях организма
Повышают вязкость крови, имеющую важное значение в поддержании АД
Белки (главным образом альбумины) способны образовывать комплексы с гормонами, витаминами, микроэлементами, продуктами обмена веществ и, таким образом, осуществлять их транспорт .
Белки предохраняют эритроциты от агглютинации (склеивание и выпадение в осадок)
Глобулин крови - эритропоэтин - участвует в регуляции эритропоэза
Белки крови являются резервом аминокислот , обеспечивающих синтез тканевых белков
Осмотическое и онкотическое давление крови.
Осмотическое давление обусловлено электролитами и некоторыми неэлектролитами с низкой молекулярной массой (глюкоза и др.). Чем больше концентрация таких веществ в растворе, тем выше осмотическое давление. Осмотическое давление плазмы зависит в основном от содержания в ней минеральных солей и составляет в среднем 768,2 кПа (7,6 атм.). Около 60% всего осмотического давления обусловлено солями натрия.
Онкотическое давление плазмы обусловлено белками . Величина онкотического давления колеблется в пределах от 3,325 кПа до 3,99 кПа (25—30 мм рт. ст.). За счет него жидкость (вода) удерживается в сосудистом русле. Из белков плазмы наибольшее участие в обеспечении величины онкотического давления принимают альбумины ; вследствие малых размеров и высокой гидрофильности они обладают выраженной способностью притягивать к себе воду.
Постоянство коллоидно-осмотического давления крови у высокоорганизованных животных является общим законом, без которого невозможно их нормальное существование.
Если эритроциты поместить в солевой раствор, имеющий одинаковое осмотическое давление с кровью, то они заметным изменениям не подвергаются. В растворе с высоким осмотическим давлением клетки сморщиваются, так как вода начинает выходить из них в окружающую среду. В растворе с низким осмотическим давлением эритроциты набухают и разрушаются. Это происходит потому, что вода из раствора с низким осмотическим давлением начинает поступать в эритроциты, оболочка клетки не выдерживает повышенного давления и лопается .
Солевой раствор, имеющий осмотическое давление, одинаковое с кровью, называют изоосмотическим, или изотоническим (0,85—0,9 % раствор NaCl). Раствор с более высоким осмотическим давлением, чем давление крови, получил название гипертонического , а имеющий более низкое давление — гипотонического .
Физиология крови 1
Кровь, а также органы, принимающие участие в образовании и разрушении ее клеток , вместе с механизмами регуляции объединяют в единую систему крови.
Физиологические функции крови.
Транспортная функция крови состоит в том, что она переносит газы, питательные вещества, продукты обмена веществ, гормоны, медиаторы, электролиты, ферменты и др
Дыхательная функция заключается в том, что гемоглобин эритроцитов переносит кислород от легких к тканям организма, а углекислый газ от клеток к легким.
Питательная функция - перенос основных питательных веществ от органов пищеварения к тканям организма.
Экскреторная функция (выделительная) осуществляется за счет транспорта конечных продуктов обмена веществ (мочевины, мочевой кислоты и др.) и лишних количеств солей и воды от тканей к местам их выделения (почки, потовые железы, легкие, кишечник).
Водный баланс тканей зависит от концентрации солей и количества белка в крови и тканях, а также от проницаемости сосудистой стенки.
Регуляция температуры тела осуществляется за счет физиологических механизмов, способствующих быстрому перераспределению крови в сосудистом русле. При поступлении крови в капилляры кожи теплоотдача увеличивается, переход же ее в сосуды внутренних органов способствует уменьшению потери тепла.
Защитная функция - кровь является важнейшим фактором иммунитета. Это обусловлено наличием в крови антител , ферментов, специальных белков крови, обладающих бактерицидными свойствами, относящихся к естественным факторам иммунитета.
Одним из важнейших свойств крови является ее способность свертываться , что при травмах предохраняет организм от кровопотери.
Регуляторная функция заключается в том, что поступающие в кровь продукты деятельности желез внутренней секреции, пищеварительные гормоны, соли, ионы водорода и др. через центральную нервную систему и отдельные органы (либо непосредственно, либо рефлекторно) изменяют их деятельность.
Первая клетка не смогла бы выжить, не будь особого «климата» жизни, создаваемого морем. Точно так же каждая из сотен триллионов клеток, составляющих организм человека, погибла бы без крови и лимфы. На протяжении миллионов лет, с тех пор как появилась жизнь, природа выработала внутреннюю транспортную систему, неизмеримо более оригинальную, оперативную и более четко управляемую, нежели любое из средств передвижения, когда-либо созданных человеком.
По сути дела, кровь состоит из целого ряда транспортных систем. Плазма, например, служит средством передвижения для форменных элементов, включая эритроциты, лейкоциты и тромбоциты, которые по мере надобности передвигаются к различным частям тела. В свою очередь красные кровяные тельца являются средством переноса кислорода к клеткам и углекислоты от клеток.
Жидкая плазма переносит в растворенном виде еще множество других веществ, а также собственные компоненты, чрезвычайно важные для жизненных процессов организма. Помимо питательных веществ и отходов, плазма разносит тепло , накапливая или же по мере надобности высвобождая его, и таким образом поддерживая нормальный температурный режим организма. Эта среда переносит многие из основных защитных веществ, охраняющих организм от болезней, а также гормоны, ферменты и другие сложнейшие химические и биохимические вещества, играющие самую разнообразную роль.
Современная медицина располагает довольно точными сведениями о том, каким образом кровь выполняет перечисленные транспортные функции. Что же касается других механизмов, то они до сих пор остаются объектом теоретических догадок, а некоторые, несомненно, еще только предстоит открыть.
Общеизвестно, что любая отдельная клетка погибает без непрестанного и непосредственного снабжения важнейшими материалами и не менее срочного удаления ядовитых отходов. Это значит, что «транспорт» крови должен находиться в непосредственном контакте со всем этим множеством триллионов «клиентов», удовлетворяя потребности каждого из них. Грандиозность этой задачи поистине не поддается человеческому воображению!
Чтобы удовлетворить эту настоятельную потребность в постоянной подаче кислорода, кровь выработала чрезвычайно эффективную и специализированную систему доставки, в которой в качестве «товарных платформ» используются эритроциты (красные кровяные тельца). Работа системы основана на удивительном свойстве гемоглобина в большом количестве поглощать, а затем немедленно отдавать кислород. По сути дела, гемоглобин крови переносит раз в шестьдесят больше того количества кислорода, которое может раствориться в жидкой части крови. Не будь этого железосодержащего пигмента, для снабжения кислородом наших клеток потребовалось бы около 350 литров крови!
Но это уникальное свойство поглощать и переносить большие объемы кислорода от легких ко всем тканям — лишь одна сторона того поистине неоценимого вклада, который вносит гемоглобин в оперативную работу транспортной системы крови. Гемоглобин также перевозит в большом количестве углекислый газ от тканей к легким, и таким образом участвует как в начальной, так и в конечной стадии окисления.
При обмене кислорода на углекислый газ организм с удивительным умением использует характерные особенности жидкостей. Любая жидкость — а газы в этом отношении ведут себя как жидкости — имеет тенденцию перемещаться из области высокого давления в область низкого давления. Если газ находится по обе стороны пористой мембраны и с одной ее стороны давление выше, чем с другой, то он проникает через поры из области высокого давления в сторону, где давление ниже. И аналогично, газ растворяется в жидкости лишь в том случае, если давление этого газа в окружающей атмосфере превышает давление газа в жидкости. Если же давление газа в жидкости выше, газ устремляется из жидкости в атмосферу, как это происходит, например, когда откупоривают бутылку шампанского или газированной воды.
Тенденция жидкостей перемещаться в область более низкого давления заслуживает особого внимания, ибо она имеет отношение и к другим аспектам транспортной системы крови, а также играет определенную роль в целом ряде других процессов, происходящих в организме человека.
Интересно проследить путь кислорода начиная с того момента, когда мы делаем вдох. Вдыхаемый воздух, богатый кислородом и содержащий небольшое количество углекислого газа, поступает в легкие и достигает системы крошечных мешочков, получивших название альвеол. Стенки этих альвеол чрезвычайно тонки. Они состоят из небольшого числа волокон и тончайшей сетки капилляров.
В капиллярах, из которых состоят стенки альвеол, течет венозная кровь, поступающая в легкие из правой половины сердца. Эта кровь имеет темный цвет, ее гемоглобин, почти лишенный кислорода, насыщен углекислым газом, поступившим в качестве отходов из тканей организма.
Замечательный двойной обмен происходит в тот момент, когда воздух, богатый кислородом и почти свободный от углекислого газа, в альвеолах вступает в соприкосновение с воздухом, богатым углекислым газом и почти лишенным кислорода. Так как давление углекислого газа в крови выше, чем в альвеолах, этот газ через стенки капилляров поступает в альвеолы легких, которые при выдохе выводят его в атмосферу. Давление же кислорода в альвеолах выше, чем в крови, поэтому газ жизни мгновенно проникает сквозь стенки капилляров и соприкасается с кровью, гемоглобин которой быстро поглощает его.
Кровь, имеющая ярко-красный цвет из-за кислорода, насыщающего теперь гемоглобин красных телец, возвращается в левую половину сердца и оттуда нагнетается в большой круг кровообращения. Едва она поступает в капилляры, как красные кровяные тельца буквально «в затылок» протискиваются через их узкий просвет. Они движутся вдоль клеток и тканевых жидкостей, которые в процессе нормальной жизнедеятельности уже израсходовали свой запас кислорода и теперь содержат сравнительно высокую концентрацию углекислого газа. Вновь происходит обмен кислорода на углекислый газ, но теперь уже в обратном порядке.
Поскольку давление кислорода в этих клетках ниже, чем в крови, гемоглобин быстро отдает свой кислород, который через стенки капилляров проникает в тканевые жидкости и затем в клетки. Одновременно углекислый газ под высоким давлением перемещается из клеток в кровь. Обмен происходит таким образом, как если бы кислород и углекислый газ двигались в разных направлениях через вращающиеся двери.
Во время этого процесса транспортировки и обмена кровь никогда не отдает весь свой кислород или весь углекислый газ. Даже в венозной крови сохраняется небольшой объем кислорода, а в насыщенной кислородом артериальной крови всегда присутствует углекислый газ, правда, в ничтожном количестве.
Хотя углекислота и является побочным продуктом клеточного обмена веществ, сама по себе она также необходима для поддержания жизни. Небольшое количество этого газа растворено в плазме, часть его связана с гемоглобином, а определенная часть в соединении с натрием образует двууглекислый натрий.
Двууглекислый натрий, нейтрализующий кислоты, производится «химической промышленностью» самого организма и циркулирует в крови для поддержания жизненно необходимого кислотно-щелочного равновесия. Если во время болезни или под воздействием какого-нибудь раздражителя кислотность в организме человека повышается, то кровь автоматически увеличивает количество циркулирующего двууглекислого натрия для восстановления нужного равновесия.
Система транспортировки кислорода кровью почти никогда не работает вхолостую. Однако следует упомянуть об одном нарушении, которое может оказаться чрезвычайно опасным: гемоглобин легко соединяется с кислородом, но еще быстрее он поглощает угарный газ, не имеющий ровно никакой ценности для жизненных процессов в клетках.
Если в воздухе имеется равный объем кислорода и угарного газа, гемоглобин на одну часть столь необходимого телу кислорода усвоит 250 частей совершенно бесполезной окиси углерода. Поэтому даже при относительно небольшом содержании угарного газа в атмосфере транспортные средства гемоглобина быстро насыщаются этим бесполезным газом, тем самым лишая организм кислорода. Когда снабжение кислородом падает ниже уровня, необходимого клеткам для выживания, происходит смерть от так называемого угара.
Не считая этой внешней опасности, от которой не застрахован даже абсолютно здоровый человек, система переноса кислорода с помощью гемоглобина с точки зрения своей эффективности представляется вершиной совершенства. Разумеется, это не исключает возможности ее усовершенствования в будущем либо путем продолжающегося естественного отбора, либо благодаря сознательным и целенаправленным усилиям человека. В конце концов, природе понадобилось, вероятно, не меньше миллиарда лет, полных ошибок и неудач, прежде чем она создала гемоглобин. А химия как наука существует всего несколько веков!
Транспортировка кровью питательных веществ — химических продуктов пищеварения — не менее важна, чем перенос кислорода. Без нее остановились бы процессы обмена веществ, которые питают жизнь. Каждая клетка нашего тела — это своеобразный химический завод, нуждающийся в постоянном пополнении запасов сырья. Дыхание снабжает клетки кислородом. Питание доставляет им основные химические продукты — аминокислоты, сахара, жиры и жирные кислоты, минеральные соли и витамины.
Все эти вещества, равно как и кислород, с которым они соединяются в процессе внутриклеточного сгорания, являются важнейшими компонентами процесса обмена веществ.
Как известно, метаболизм или обмен веществ состоит из двух основных процессов: анаболизма и катаболизма, создания и разрушения веществ организма. В анаболическом процессе простые продукты пищеварения, поступая в клетки, подвергаются химической обработке и превращаются в необходимые организму вещества — кровь, новые клетки, кости, мышцы и другие субстанции, необходимые для жизни, здоровья и роста.
Кровь разносит также гормоны. Эти сильнодействующие химические реагенты поступают в систему кровообращения непосредственно из эндокринных желез, которые изготовляют их из сырья, получаемого из крови.
Каждый гормон (это название происходит от греческого глагола, обозначающего «возбуждать, побуждать»), по-видимому, играет особую роль в управлении одной из жизненных функций организма. Одни гормоны связаны с ростом и нормальным развитием, другие оказывают влияние на умственные и физические процессы, регулируют обмен веществ, половую деятельность и способность человека к воспроизведению.
Железы внутренней секреции снабжают кровь необходимыми дозами вырабатываемых ими гормонов, которые по системе кровообращения попадают к нуждающимся в них тканям. Если же в производстве гормонов отмечается перебой либо в крови наблюдается излишек или недостаток подобных сильнодействующих веществ, это вызывает различного рода аномалии и нередко приводит к смерти.
Жизнь человека зависит также от способности крови удалять из организма продукты распада. Если бы кровь не справлялась с этой функцией, человек погиб бы от самоотравления.
Как мы уже отмечали, углекислый газ — побочный продукт процесса окисления — выделяется из организма через легкие. Другие отходы подхватываются кровью в капиллярах и переправляются в почки , которые действуют подобно огромным фильтрующим станциям. В почках имеется примерно 130 километров трубок, по которым проходит кровь. Ежесуточно почки фильтруют около 170 литров жидкости, отделяя от крови мочевину и другие химические отходы. Последние концентрируются примерно в 2,5 литрах мочи, выделяемой за сутки , и удаляются из организма. Небольшое количество молочной кислоты, а также мочевины выделяется через потовые железы. Оставшаяся отфильтрованная жидкость, составляющая примерно 467 литров в сутки, возвращается в кровь. Этот процесс фильтрации жидкой части крови многократно повторяется. Кроме того, почки служат регулятором содержания минеральных солей в крови, отделяя и выбрасывая любые излишки.
Для здоровья и жизни человека решающее значение имеет также поддержание водного баланса организма. Даже при обычных условиях организм постоянно выделяет воду через мочу, слюну, пот, дыхание и другими путями. При привычной, нормальной температуре и влажности воздуха на 1 квадратный сантиметр кожного покрова каждые десять минут выделяется около 1 миллиграмма воды. В пустынях Аравийского полуострова или в Иране, например, человек ежедневно теряет примерно 10 литров воды в виде пота. Для возмещения этой постоянной потери воды в организм все время должна поступать жидкость, которая будет разноситься по крови и лимфе и тем самым способствовать установлению необходимого равновесия между жидкостью тканей и циркулирующей жидкостью.
Ткани, нуждающиеся в воде, пополняют свои запасы, получая воду из крови в результате процесса осмоса. В свою очередь кровь, как мы уже говорили, обычно получает воду для транспортировки из пищеварительного тракта и несет готовый к употреблению запас, утоляющий жажду тела. Если во время болезни или несчастного случая человек теряет большое количество крови, кровь пытается возместить потерю за счет воды тканей.
Функция крови по доставке и распределению воды тесно связана с системой теплоконтроля организма. Средняя температура тела равна 36,6°С. В разное время суток она может слегка варьировать у отдельных людей и даже у одного и того же человека. По какой-то неизвестной до сих пор причине температура тела рано утром может быть на один-полтора десятых градуса ниже вечерней температуры. Однако нормальная температура любого человека остается относительно постоянной, и ее резкие отклонения от нормы обычно служат сигналом опасности.
Процессы обмена веществ, беспрестанно происходящие в живых клетках, сопровождаются выделением тепла. Если оно накапливается в организме и не удаляется из него, то внутренняя температура тела может стать слишком высокой для нормальной жизнедеятельности. К счастью, одновременно с накоплением тепла тело также теряет некоторую его часть. Поскольку температура воздуха обычно ниже 36,6°С, т.е. температуры тела, то тепло, проникая сквозь кожу в окружающую атмосферу, покидает тело. Если же температура воздуха выше температуры тела, излишнее тепло удаляется из организма посредством потоотделения.
Обычно человек в среднем выделяет около трех тысяч калорий в сутки. Если он передает окружающей среде свыше трех тысяч калорий, то температура его тела понижается. Если же в атмосферу выделяется меньше трех тысяч калорий, температура тела повышается. Тепло, производимое в теле, должно уравновешивать количество тепла, отданного окружающей среде. Регулирование теплообмена целиком возложено на кровь.
Подобно тому как газы перемещаются из области высокого давления в область низкого давления, тепловая энергия направляется из теплой области в холодную. Таким образом, теплообмен организма с окружающей средой происходит посредством таких физических процессов, как излучение и конвекция.
Кровь поглощает и уносит избыток тепла примерно так же, как вода в радиаторе автомобиля поглощает и уносит прочь излишнее тепло двигателя. Тело совершает этот теплообмен посредством изменения объема крови, протекающей по кожным сосудам. В жаркий день эти сосуды расширяются и к кожному покрову притекает больший, чем обычно, объем крови. Эта кровь уносит тепло из внутренних органов человека, и по мере прохождения через сосуды кожи тепло излучается в более прохладную атмосферу.
В холодную погоду сосуды кожи сокращаются, тем самым уменьшая объем подающейся к поверхности тела крови, и отдача тепла внутренними органами уменьшается. Это происходит в тех частях тела, которые скрыты под одеждой и защищены от холода. Однако сосуды открытых участков кожного покрова, таких, как лицо и уши , расширяются, чтобы защитить их от холода дополнительной порцией тепла.
В регулировании температуры тела участвуют также два других механизма крови. В жаркие дни селезенка сокращается, выпуская в систему кровообращения дополнительную порцию крови. В результате этого к кожному покрову притекает большее количество крови. В холодное время года селезенка расширяется, увеличивая резерв крови и тем самым сокращая количество крови в системе кровообращения, поэтому к поверхности тела переносился уже меньшее количество тепла.
Излучение и конвекция как средства теплообмена действуют лишь в тех случаях, когда тело отдает тепло более холодной окружающей среде. В очень жаркие дни, когда температура воздуха превышает нормальную температуру тела, эти способы позволяют лишь передавать тепло от горячей среды к менее нагретому телу. В этих условиях от чрезмерного перегрева тела нас спасает потоотделение.
В процессе потоотделения и дыхания тело отдает тепло окружающей среде посредством испарения жидкостей. Как в том, так и в другом случае ключевую роль играет кровь, которая доставляет жидкости, предназначенные для испарения. Нагретая внутренними органами тела кровь отдает часть своей воды поверхностным тканям. Так происходит потоотделение, пот выделяется через поры кожи и испаряется с ее поверхности.
Аналогичная картина наблюдается в легких. В очень жаркие дни кровь, проходя по альвеолам вместе с углекислым газом, отдает им часть своей воды. Эта вода выделяется при выдохе и испаряется, что способствует удалению из организма излишнего количества тепла.
Этими и многими другими способами, которые еще не совсем нам понятны, обслуживает человека транспорт Реки жизни. Без его энергичных и в высшей степени организованных услуг многие триллионы клеток, составляющих тело человека, могли бы захиреть, зачахнуть и в конце концов погибнуть.
Заключается в том, что крови играет роль транспортируемой среды в замкнутой цепи сердечно-сосудистой системы. Но говорить о транспортной функции крови, не уточняя что именно транспортируется в этой среде, не имеет смысла. Транспортироваться (передаваться) может вещество, энергия, информация .
Начнем с транспорта веществ.
Транспорт дыхательных газов (кислорода и углекислого газа) от лёгких к клеткам и обратно – дыхательная функция.
Транспорт питательных веществ от кишечника к клеткам – питательная функция.
Транспорт экскретов к выделительным органам – экскреторная функция.
Когда говорят о функции крови по передаче силы, как правило, приводят примеры участия крови в локомоции дождевых червей, разрыве кутикулы при линьке у ракообразных и т.п., забывая, что эту важную функцию кровь выполняет и у человека.
Передача гидростатического давления обеспечивает фильтрацию жидкостей в нутритивных капиллярах, клубочковую фильтрацию в почках, эрекцию полового члена, клитора, …).
Транспорт информационных молекул (гормонов, метаболитов, биологически активных веществ) обеспечивает регуляторную функцию .
Все функции крови связаны между собой и неотделимы друг от друга.
Защитная функция крови
Включает:
1. иммунитет
2. гемостаз
3. реакция буферов
Регуляторная функция крови
Включает:
1. гуморальная регуляция (включая гормональную)
2. гомеостатическая
Состав крови
Всю кровь можно разделить на циркулирующую ~ 5 л и депонированную в селезенке, печени, подкожном сосудистом сплетении и легких ~ 1 л.
Состав крови можно представить в виде схемы, представленной на рис. 711171750.
Рис. 711171750. Состав крови.
Плазмаферез
Плазмаферез - процесс выведения плазмы крови из кровообращения.
Изредка используется как метод лечения, однако наиболее часто применяется для сбора донорской плазмы.
В ходе донорского плазмафереза из организма извлекается порция крови (около 300 мл), которая затем центрифугируется с целью отделения плазмы от эритроцитов. Плазма затем переливается в заготовленную ёмкость, а тельца возвращаются донору. Процесс повторяется необходимое число раз.
Стандартная доза извлекаемой плазмы - 600 мл. Для её получения необходимо переработать около 1 л крови. Срок восстановления такого объёма плазмы - около трех недель, что существенно меньше, чем срок восстановления аналогичного объёма крови, так как в этом случае основное время занимает восстановление именно кровяных телец.
Гематокрит
Гематокрит - отношение объёма форменных элементов к объёму крови.
Синонимы: гематокритная величины, гематокритное число, гематокритный показатель[Б57] .
От греч. Haimatos кровь + kritos отдельный, определённый).
Обратите внимание! «... к объёму крови », а не плазмы. «Объёма форменных элементов к...», а не эритроцитов. Да, гематокрит в основном определяется количеством эритроцитов, и, тем не менее, речь идет об относительном содержании всех форменных элементов в крови[Б58] . Поэтому неправильно отождествлять понятия «общий объём эритроцитов» и «гематокритная величина» ++176++[Б59] .
Гематокрит определяется в условиях предотвращения свёртывания крови с помощью антикоагулянтов и после центрифугирования (раньше в микроцентрифуге Шкляра) .
У здоровых мужчин гематокрит венозной и капиллярной крови равен 40-48 %, женщин – 36-42 [Б60] %. У новорождённых гематокритное число достигает 60-62 %, затем оно уменьшается, а с 6 месяцев начинает повышаться, достигая цифр, характерных для взрослых, к 14 годам [++346[Б61] +].
Венозный гематокрит существенно ниже артериального. Общий телесный гематокрит (ОТГкр) также меньше определяемого венозного (ВГкр) и вычисляется по формуле: ОТГкр = 0,92·ВГкр.
Динамический гематокрит
Измерив гематокрит цельной крови, находящейся в резервуаре, и гематокрит той же крови, вытекающей из него по трубке, мы обнаружим, что в трубке он ниже. Это явление известно давно[Б62] . Наблюдаемое снижение гематокрита обусловлено наличием свободного от клеток слоя, ибо взвешенные в плазме эритроциты движутся вместе с ней в центральной части трубки с относительно большой скоростью, а плазма движется не только вместе с эритроцитами, но и у стенки, где скорость ее перемещения мала. Это явление имеет место независимо от вида профиля скорости. В результате среднее время прохождения данного отрезка трубки для эритроцитов оказывается меньшим, чем для плазмы. Если бы величина динамического гематокрита была такой же, как его статическая величина на входе в трубку, то на конце трубки концентрация эритроцитов должна бы была увеличиваться! В действительности динамический гематокрит, измеренный в любой достаточно узкой трубке, всегда меньше статического. Поэтому, хотя время прохождения через трубку отдельного эритроцита меньше, чем время прохождения плазмы, общее число эритроцитов, проходящих через трубку за определенное время, поддерживается на соответствующем уровне.
