Posun v reakci krve na alkalickou stranu. Reakce krve a udržení její stálosti

Spolu se stálostí osmotického tlaku a stálostí poměru koncentrací solných iontů v krvi je zachována stálost reakce. Reakce média je určena koncentrací vodíkové ionty. Obvykle se používá vodíkový indikátor, označovaný jako pH.

Pro neutrální prostředí je charakteristické pH 7, kyselé pH nižší než 7 a zásadité prostředí je charakterizováno pH vyšším než 7. Reakce krve je mírně zásaditá - pH je v průměru 7,36.

Posuny v reakci směrem ke kyselé nebo alkalické straně ovlivňují normální fungování těla a narušují jeho činnost. Ovšem za normálních životních podmínek zdravé tělo dokonce s srovnatelně velké množství alkálie a kyseliny, které se někdy do systému dostávají, nepodléhá jeho reakce výrazným výkyvům. Udržování stálosti reakce je usnadněno těmi přítomnými v krvi, nazývanými krevní pufrovací látky. Ty neutralizují významnou část kyselin a zásad, které se dostávají do těla, a tím zabraňují posunu v krevní reakci. Mezi látky pufrující krev patří hydrogenuhličitany, fosfáty a krevní bílkoviny.

K udržení stálosti reakce přispívá i činnost plic, ledvin a potních žláz. Oxid uhličitý je odstraňován plícemi a přebytečné kyseliny a zásady jsou odstraňovány ledvinami a potními žlázami.

Některé relativně malé změny v krevní reakci mohou nastat při zvýšené svalové práci, při zvýšeném dýchání, při určitých onemocněních atd. Svalnatýpráce je doprovázena tvorbou kyseliny mléčné, která nepřetržitě vstupuje. Při spáchání velkého fyzická práce do krve se dostává značné množství kyseliny mléčné, což může v konečném důsledku způsobit určitý posun v reakci. Pokles pH při svalové práci většinou nepřesáhne 0,1-0,2. Po zastavení práce se reakce krve vrátí do normálu. Posun v reakci krve na kyselou stranu se nazývá acidóza. Posun v reakci krve na alkalickou stranu se nazývá alkalóza.

K takové změně reakce může dojít, když různé podmínky například při těžkém dýchání. Důsledkem zvýšeného dýchání je odstranění velkého množství kyseliny uhličité z krve, což vede k posunu reakce na alkalickou stranu. Po založení normální dýchání pH krve se rychle vrátí na normální hodnotu.

Článek na téma Reakce krve

Léčebná rehabilitace

Aktivní reakce krve je nesmírně důležitou homeostatickou konstantou organismu, zajišťující průběh redoxních procesů, činnost enzymů, směr a intenzitu všech typů metabolismu.
Kyselost nebo zásaditost roztoku závisí na obsahu volných vodíkových iontů [H+] v něm. Kvantitativně aktivní krevní reakce je charakterizována vodíkovým indikátorem - pH (power vodík).
Vodíkový index je záporný dekadický logaritmus koncentrace vodíkových iontů, tj. pH = -lg.
Symbol pH a stupnice pH (od 0 do 14) byly zavedeny v roce 1908 společností Service. Pokud je pH 7,0 (neutrální reakce média), pak je obsah H+ iontů 107 mol/l. Kyselá reakce roztoku má pH od 0 do 7; alkalické - od 7 do 14.
Kyselina je považována za donor vodíkových iontů, zásada za jejich akceptor, tedy látka, která dokáže vázat vodíkové ionty.
Stálost acidobazického stavu (ABS) je udržována jak fyzikálně-chemickými (pufrovací systémy), tak fyziologickými kompenzačními mechanismy (plíce, ledviny, játra, další orgány).
Pufrovací systémy jsou roztoky, které mají vlastnosti dostatečně udržovat konstantní koncentraci vodíkových iontů jak při přidávání kyselin nebo zásad, tak při ředění.
Pufrovací systém je směs slabé kyseliny se solí této kyseliny tvořenou silnou zásadou.
Příkladem je konjugovaný pár kyseliny a báze karbonátového pufrového systému: H2CO3 a NaHC03.
V krvi je několik pufrovacích systémů:
1) hydrogenuhličitan (směs H2C03 a HCO3-);
2) systém hemoglobin - oxyhemoglobin (oxyhemoglobin má vlastnosti slabé kyseliny a deoxyhemoglobin má vlastnosti slabé zásady);
3) protein (kvůli schopnosti proteinů ionizovat);
4) fosfátový systém (difosfát - monofosfát).
Nejvýkonnější je bikarbonátový pufrovací systém - zahrnuje 53 % celkové pufrovací kapacity krve, zbylé systémy tvoří 35 %, 7 % a 5 %. Zvláštní význam hemoglobinového pufru spočívá v tom, že kyselost hemoglobinu závisí na jeho okysličení, to znamená, že výměna plynného kyslíku zesiluje pufrační účinek systému.
Výjimečně vysokou pufrační kapacitu krevní plazmy lze ilustrovat na následujícím příkladu. Pokud je 1 ml decinormální kyseliny chlorovodíkové přidejte kilo neutrálu fyziologický roztok, což není pufr, jeho pH klesne ze 7,0 na 2,0. Pokud se do kilogramu plazmy přidá stejné množství kyseliny chlorovodíkové, pH klesne z pouhých 7,4 na 7,2.
Úlohou ledvin při udržování konstantního acidobazického stavu je vázat nebo vylučovat vodíkové ionty a vracet sodíkové a hydrogenuhličitanové ionty do krve. Mechanismy regulace AOS ledvinami spolu úzce souvisí metabolismus voda-sůl. Metabolická renální kompenzace se vyvíjí mnohem pomaleji než respirační kompenzace – během 6-12 hodin.
Stálost acidobazického stavu udržuje i činnost jater. Většina organických kyselin v játrech je oxidována a meziprodukty a konečné produkty buď nejsou kyselé povahy, nebo jsou to těkavé kyseliny (oxid uhličitý), které jsou rychle odstraněny plícemi. Kyselina mléčná se v játrech přeměňuje na glykogen (živočišný škrob). Schopnost jater odstraňovat anorganické kyseliny spolu se žlučí je velmi důležitá.
V regulaci CBS je důležitá i sekrece kyselé žaludeční šťávy a alkalických šťáv (pankreatické a střevní).
Dýchání hraje obrovskou roli při udržování stálosti CBS. 95 % kyselých valencií produkovaných v těle se uvolňuje plícemi ve formě oxidu uhličitého. Během dne člověk uvolní asi 15 000 mmol oxidu uhličitého, proto z krve mizí přibližně stejné množství vodíkových iontů (H2CO3 = CO2T + H20). Pro srovnání, ledviny vylučují denně 40-60 mmol H+ ve formě netěkavých kyselin.
Množství uvolněného oxidu uhličitého je určeno jeho koncentrací ve vzduchu alveolů a objemem ventilace. Nedostatečná ventilace vede ke zvýšení parciálního tlaku CO2 v alveolárním vzduchu (alveolární hyperkapnie) a v důsledku toho ke zvýšení napětí oxidu uhličitého v arteriální krvi (arteriální hyperkapnie). Při hyperventilaci dochází k opačným změnám – vzniká alveolární a arteriální hypokapnie.
Napětí oxidu uhličitého v krvi (PaCO2) tedy na jedné straně charakterizuje účinnost výměny plynů a činnost aparátu vnější dýchání, je naopak nejdůležitějším ukazatelem acidobazického stavu, jeho respirační složky.
Respirační posuny CBS se nejvíce přímo podílejí na regulaci dýchání. Plicní kompenzační mechanismus je extrémně rychlý (korekce změn pH nastává během 1-3 minut) a velmi citlivý.
Když PaCO2 vzroste ze 40 na 60 mm Hg. Umění. minutový dechový objem se zvyšuje ze 7 na 65 l/min. Ale pokud se PaCO2 příliš zvýší nebo hyperkapnie přetrvává po dlouhou dobu, dechové centrum se utlumí a jeho citlivost na CO2 se sníží.
U řady patologických stavů regulační mechanismy CBS (systémy krevních pufrů, respirační a vylučovací systémy) nemohou udržet pH na konstantní úrovni. Rozvíjí se porušení CBS a podle toho, kterým směrem se pH posouvá, se rozlišuje acidóza a alkalóza.
Podle důvodu, který způsobil posun pH, se rozlišují respirační (respirační) a metabolické (metabolické) poruchy CBS: respirační acidóza, respirační alkalóza, metabolická acidóza, metabolická alkalóza.
Regulační systémy CBS se snaží vzniklé změny eliminovat, přičemž respirační poruchy se vyrovnávají metabolickými kompenzačními mechanismy a metabolické poruchy jsou kompenzovány změnami plicní ventilace.

6.1. Indikátory acidobazického stavu

Acidobazický stav krve je hodnocen souborem indikátorů.
Hodnota pH je hlavním indikátorem CBS. U zdravých lidí je pH arteriální krve 7,40 (7,35-7,45), tj. krev má slabé alkalická reakce. Pokles pH znamená posun na kyselou stranu - acidózu (pH< 7,35), увеличение рН - сдвиг в щелочную сторону - алкалоз (рН > 7,45).
Rozsah kolísání pH se zdá být malý kvůli použití logaritmické stupnice. Rozdíl jedné jednotky pH však znamená desetinásobnou změnu koncentrace vodíkových iontů. Posuny pH o více než 0,4 (pH nižší než 7,0 a více než 7,8) jsou považovány za neslučitelné se životem.
Kolísání pH v rozmezí 7,35-7,45 patří do zóny plné kompenzace. Změny pH mimo tuto zónu jsou interpretovány následovně:
subkompenzovaná acidóza (pH 7,25-7,35);
dekompenzovaná acidóza (pH< 7,25);
subkompenzovaná alkalóza (pH 7,45-7,55);
dekompenzovaná alkalóza (pH > 7,55).
PaCO2 (PC02) - napětí oxidu uhličitého v arteriální krvi. Normálně je PaCO2 40 mm Hg. Umění. s kolísáním od 35 do 45 mm Hg. Umění. Zvýšení nebo snížení PaCO2 je známkou respiračních poruch.
Alveolární hyperventilace je doprovázena poklesem PaCO2 (arteriální hypokapnie) a respirační alkalózou, alveolární hypoventilace je doprovázena zvýšením PaCO2 (arteriální hyperkapnie) a respirační acidózou.
Buffer Base (BB) - celkové množství všech aniontů krve. Protože celkové množství pufrovacích bází (na rozdíl od standardních a pravých bikarbonátů) nezávisí na napětí CO2, jsou metabolické poruchy CBS posuzovány podle hodnoty výbušniny. Normálně je obsah pufrovacích bází 48,0 ± 2,0 mmol/l.
Nadbytek nebo nedostatek pufrových bází (Base Excess, BE) - odchylka koncentrace pufrovacích bází od normální úroveň. Normálně je hodnota BE nulová, přípustný rozsah kolísání je ±2,3 mmol/l. S nárůstem obsahu pufrovacích bází se hodnota BE stává kladnou (přebytek bází), s poklesem zápornou (deficit bází). Hodnota BE je nejinformativnějším ukazatelem metabolických poruch CBS v důsledku znaménka (+ nebo -) dříve číselné vyjádření. Nedostatek báze, který přesahuje běžné výkyvy, ukazuje na přítomnost metabolické acidózy, nadbytek na přítomnost metabolické alkalózy.
Standardní bikarbonáty (SB) - koncentrace bikarbonátů v krvi za standardních podmínek (pH = 7,40; PaCO2 = 40 mm Hg; t = 37 °C; S02 = 100 %).
Pravé (skutečné) bikarbonáty (AB) - koncentrace bikarbonátů v krvi za odpovídajících specifických podmínek přítomných v krevním řečišti. Standardní a pravé bikarbonáty charakterizují systém bikarbonátového pufru krve. Normálně jsou hodnoty SB a AB stejné a činí 24,0 ± 2,0 mmol/l. Množství standardních a pravých bikarbonátů klesá s metabolickou acidózou a zvyšuje se s metabolickou alkalózou.

6.2. Acidobazické poruchy

Metabolická (metabolická) acidóza se vyvíjí, když se v krvi hromadí netěkavé kyseliny. Je pozorován u tkáňové hypoxie, poruch mikrocirkulace, ketoacidózy u diabetes mellitus, ledvin a selhání jateršok a další patologické stavy. Dochází k poklesu hodnoty pH, poklesu obsahu pufrovacích bází, standardních a pravých hydrogenuhličitanů. Hodnota BE má znaménko (-), které označuje nedostatek vyrovnávacích bází.
Metabolická (metabolická) alkalóza může být způsobena závažnými poruchami metabolismu elektrolytů, ztrátou kyselého žaludečního obsahu (například při nekontrolovatelném zvracení) a nadměrnou konzumací zásaditých látek v potravě. Zvyšuje se hodnota pH (posun směrem k alkalóze) - zvyšuje se koncentrace výbušnin, SB, AB. Hodnota BE má znaménko (+) - přebytek vyrovnávacích bází.
Důvod respirační poruchy acidobazický stav je způsoben nedostatečnou ventilací.
Respirační (dechová) alkalóza vzniká v důsledku dobrovolné a nedobrovolné hyperventilace. U zdravých lidí ji lze pozorovat ve vysokých nadmořských výškách, při běhu na dlouhé tratě, emocionální vzrušení. Dušnost plicního nebo srdečního pacienta, kdy nejsou podmínky pro retenci CO2 v alveolech, může být umělá ventilace doprovázena respirační alkalózou. Dochází k němu při zvýšení pH, poklesu PaCO2, kompenzačním poklesu koncentrace hydrogenuhličitanů a pufrových bází a zvýšení deficitu pufrových bází.
S těžkou hypokapnií (PaSOg< 20-25 мм рт. ст.) и респираторном алкалозе могут наступить потеря сознания и судороги. Особенно неблагоприятны гипокапния и респираторный алкалоз в условиях недостатка кислорода (гипоксии). Устойчивость организма к гипоксии при этом резко падает. С этими нарушениями обычно связывают летные происшествия.
Respirační (respirační) acidóza se vyvíjí na pozadí hypoventilace, která může být důsledkem deprese dechového centra. Pro těžké respirační selhání v souvislosti s plicní patologií dochází k respirační acidóze. Hodnota pH je posunuta směrem k acidóze, zvyšuje se napětí CO2 v krvi.
S výrazným (více než 70 mm Hg) a dostatečným rychlý vzestup PaCO2 (například když astmatický stav) může se vyvinout hyperkapnické kóma. Nejprve se objeví bolest hlavy, velké třesy rukou, pocení, dále psychické vzrušení (euforie) nebo ospalost, zmatenost, arteriální a žilní hypertenze. Pak se objeví křeče a ztráta vědomí.
Hyperkapnie a respirační acidóza mohou být důsledkem expozice člověka atmosféře s vysokým obsahem oxidu uhličitého.
S chronicky se vyvíjejícím respirační acidóza Spolu se zvýšením PaCO2 a snížením pH je pozorováno kompenzační zvýšení bikarbonátů a pufrových bází. Hodnota BE má zpravidla znaménko (+) - přebytek vyrovnávacích bází.
Na chronická onemocnění metabolická acidóza se může objevit i v plicích. Jeho vývoj je spojen s aktivním zánětlivým procesem v plicích, hypoxémií a oběhovým selháním. Metabolická a respirační acidóza se často kombinují, což vede ke smíšené acidóze.
Primární posuny CBS nelze vždy odlišit od kompenzačních sekundárních. Primární narušení indikátorů CBS je obvykle výraznější než kompenzační a právě ty první určují směr posunu pH. Správné posouzení primárních a kompenzačních posunů CBS - požadovaný stav adekvátní korekce těchto poruch. Aby nedocházelo k chybám ve výkladu CBS, je nutné, spolu s posouzením všech jeho složek, vzít v úvahu Pa02 resp. klinický obraz nemocí.
Stanovení pH krve se provádí elektrometricky pomocí skleněné elektrody citlivé na vodíkové ionty.
Ke stanovení napětí oxidu uhličitého v krvi se používá ekvilibrační technika Astrup nebo Severinghausova elektroda. Hodnoty charakterizující metabolické složky CBS se vypočítají pomocí nomogramu.
Vyšetřuje se arteriální krev nebo arterializovaná kapilární krev ze špičky zahřátého prstu. Potřebný objem krve nepřesahuje 0,1-0,2 ml.
V současné době se vyrábějí přístroje, které určují pH, CO2 a O2 napětí krve; výpočty provádí mikropočítač, který je součástí zařízení.

Aktivní reakce okolí

Pro reakce probíhající v těle, velká důležitost má aktivní reakci okolí.
Aktivní reakcí prostředí se rozumí koncentrace vodíkových iontů nebo hydroxylových iontů v roztoku.
Mnoho látek (elektrolytů) se ve vodném roztoku rozpadá na ionty. V závislosti na povaze elektrolytu je stupeň rozkladu (disociace) různý. Čistá voda je velmi slabý elektrolyt, disociující na vodík a hydroxylové ionty:

Počet vodíkových a hydroxylových iontů v čistá voda je zanedbatelný a činí 0,0000001 g.
Kyseliny v vodní roztoky disociovat na vodíkový iont a odpovídající anion:

a báze - na hydroxylový iont a odpovídající kationt:

Pokud je koncentrace vodíkových iontů v roztoku rovna koncentraci hydroxylových iontů ([H+]=[OH-]), je reakce neutrální; pokud je koncentrace vodíkových iontů menší než koncentrace hydroxylových iontů ((OH]), je reakce kyselá.
Při stejné normalitě roztoků kyseliny octové a kyseliny chlorovodíkové je aktivní reakce v roztoku kyseliny octové menší než v roztoku kyseliny chlorovodíkové, protože kyselina octová disociuje méně silně než kyselina chlorovodíková, v důsledku čehož je zde méně vodíku ionty v roztoku kyseliny octové než v roztoku kyseliny chlorovodíkové.
Neutrální reakce prostředí je tedy charakterizována rovností koncentrací iontů H+ a OH- v roztoku, kyselá - převahou vodíkových iontů nad hydroxylovými ionty, alkalická - převahou hydroxylových iontů nad vodíkovými ionty. S rostoucí koncentrací vodíkových iontů v roztoku klesá koncentrace hydroxylových iontů a naopak. I ve velmi kyselých roztocích je vždy zanedbatelné množství hydroxylových iontů a ve velmi alkalických roztocích - vodíkové ionty. Proto lze aktivní reakci média charakterizovat obsahem vodíkových iontů nebo obsahem hydroxylových iontů. Je obvyklé vyjádřit aktivní reakci média prostřednictvím koncentrace vodíkových iontů, která se pro vodu rovná 1 * 10v-7. Aby se v praktické práci neoperovalo s tak nepohodlnými číselnými hodnotami, aktivní reakce okolí z větší části vyjádřeno pomocí pH.
Vodíkový index je logaritmus koncentrace vodíkových iontů, braný s opačným znaménkem:

Změny pH v rozmezí od 0 do 7 charakterizují kyselou reakci, při pH 7 neutrální a pH od 7 do 14 alkalickou.
Rozličný chemické procesy postupovat odlišně v závislosti na tom, zda je reakce média kyselá, neutrální nebo alkalická. Totéž platí pro procesy probíhající v buňkách živého organismu a zde hraje velkou roli reakce prostředí. Potvrzuje to skutečnost, že stálost reakce krve a tkáňových tekutin, např. lymfy, je udržována s velkou přesností, a to i přesto, že látky vznikající ve tkáních při metabolickém procesu ji mají tendenci narušovat.
Vlastnosti bílkovin se projevují v přísné závislosti na charakteru reakce prostředí. Důležitý je zejména význam aktivní reakce prostředí pro enzymatické procesy.
Reakce krevního prostředí a ostatních tkání a orgánů je mírně zásaditá, blízká neutrální. V krvi je stálost pH udržována ve velmi úzkých mezích (7,3-7,4). Posun pH na kyselou nebo alkalickou stranu je důsledkem jakýchkoli poruch vyskytujících se v těle.
Stálost pH krve je udržována chemickou regulací pufrovacími systémy přítomnými v krvi a odstraňováním odpadních produktů plícemi a ledvinami.

REAKCE KRVE

Plíce odstraňují kyselé produkty - oxid uhličitý, ledviny - fosforečnany a amoniak, ten především po přeměně na močovinu.
Působení pufru se týká schopnosti roztoku odolávat změnám pH, ke kterým by mohlo dojít v důsledku přidání kyseliny nebo zásady.
Pufrovací systémy v krvi a tkáňových tekutinách mohou udržovat konstantní pH během tvorby kyselin a zásad uvolňovaných během metabolického procesu.
Z pufrovacích systémů mají v těle největší význam bílkoviny, dále minerální sloučeniny - hydrogenuhličitany a fosforečnany sodíku a draslíku. Krevní pufrovací systémy jsou: karonát - H2CO3/NaHCO3, fosfát NaH2PO4/NaHPO4 a protein protein-kyselina/protein-sůl.
V těle, když hydrogenuhličitan sodný NaHCO3 interaguje s kyselinou fosforečnou uvolněnou během procesu výměny, vzniká kyselina uhličitá:

Kyselina uhličitá, která je velmi nestabilní, se rychle rozpadá a je vylučována z těla spolu s vydechovaným vzduchem ve formě vody a oxidu uhličitého. Tím je zajištěno konstantní pH krve. Soli kyseliny fosforečné také působí proti změnám pH. Například, když kyselina mléčná reaguje s disubstituovaným fosforečnanem sodným, tvoří se sodná sůl kyseliny mléčné a monosubstituovaný fosforečnan sodný:

Amoniak, který vzniká během procesu výměny báze, se slučuje s volnou kyselinou uhličitou, což vede k tvorbě hydrogenuhličitanu amonného:

Nejdůležitější pufrovací látka plná krev je protein hemoglobin, který díky svým kyselým vlastnostem může vázat zásady a tvořit soli, například Na-hemoglobin.
Pufrovací kapacitu krve lze ukázat na následujícím příkladu: pro posunutí pH krevního séra na alkalickou stranu na pH 8,2 je třeba přidat 70krát více alkálie než do vody a pro posunutí pH krve na 4,4, musíte do krve přidat 327krát více kyseliny chlorovodíkové než vody.

Aktivní reakce – krev

Strana 1

Aktivní reakce krve (pH), určená poměrem vodíkových (H) a hydroxylových (OH-) iontů v ní, je jedním z rigidních parametrů homeostázy, protože pouze při určitém pH je optimální průběh metabolismu. možný.

Aktivní reakce krve odhaluje významný posun na kyselou stranu.

V těžké případy intenzivní tvorba kyselých produktů štěpení tuků a deaminace aminokyselin v játrech způsobují posun aktivní reakce krve na kyselou stranu – acidózu.

Navzdory přítomnosti pufrovacích systémů a dobré ochraně těla před možnými změnami pH jsou někdy za určitých podmínek pozorovány mírné posuny v aktivní reakci krve. Posun pH na kyselou stranu se nazývá acidóza, posun na alkalickou stranu se nazývá alkalóza.

U zdravý člověk obsah chloridů v krvi při přeměně na chlorid sodný je 450 - 550 mg%, v plazmě - 690 mg%, v erytrocytech téměř 2krát méně než v plazmě. Chloridy se účastní výměny plynů a regulace aktivních krevních reakcí. Krevní chloridy se spotřebují na tvorbu kyseliny chlorovodíkové v žaludeční šťávě. Velké zásoby chloridu sodného se nacházejí v kůži a játrech. Při některých patologických stavech těla (onemocnění ledvin apod.) se chloridy zadržují ve všech tkáních a zejména v podkoží. Zadržování chloridů je doprovázeno zadržováním vody a tvorbou otoků. Při horečnatých onemocněních a onemocnění bronzu je obsah chloridů v krvi značně snížen. Prudký pokles Hladina chloridů v krvi se může objevit, když se do těla dostane velké množství rtuťových přípravků a slouží jako signál hrozící otravy rtutí.

Pobyt v uzavřené místnosti 8 - 10 hodin, s postupným nárůstem obsahu CO2 na 5 5 % a poklesem obsahu O2 na 14 5 %, vedl ke konci experimentu k prudkému nárůstu plicní ventilace (až 30 - 35 l), zvýšení spotřeby O2 o 50 % (z důvodu zvýšené prac dýchací svaly), posun aktivní reakce krve na kyselou stranu, zpomalení nebo mírné zvýšení srdeční frekvence, zvýšení krevní tlak, zejména minimální, pokles tělesné teploty o 0 5 (pokud se nezvýší okolní teplota), pokles fyzické výkonnosti, bolesti hlavy a mírný pokles psychické výkonnosti.

Pobyt v interiéru 8 - 10 hodin, s postupným nárůstem CO2 na 5 5 % a poklesem obsahu O2 na 14 5 %, do konce pokusu k prudkému nárůstu plicní ventilace (až na 30 - 35 l) , zvýšení spotřeby O2 o 50 % (v důsledku zvýšené dechové práce, aktivní reakce krve v kyselém směru, zpomalení nebo zvýšení srdeční frekvence, zvýšení krevního tlaku, zejména e, snížení tělesné teploty o 0 5 (pokud se nezvýší okolní teplota), pokles fyzické výkonnosti, bolesti hlavy a mírný pokles duševní výkonnosti.

Zvláště důležité je porušení termoregulace v důsledku zvýšené teploty a vlhkosti prostředí Averyanov et al.) - Při 4hodinovém pobytu v hermeticky uzavřené místnosti, ve které se koncentrace CO2 postupně zvyšovala z 0 48 na 4 7 %, a obsah O2 klesl z 20 6 na 15 8 %, někteří lidé si na konci experimentu stěžovali na dusno, mírná bolest hlavy bolest, snížená teplota, zrychlené dýchání, zpomalená nebo zvýšená srdeční frekvence. Pobyt v uzavřené místnosti po dobu 8 - 10 hodin, s postupným zvyšováním obsahu CO2 o 5 5 % a poklesem obsahu O2 na 14 5 %, vedl ke konci experimentu k prudkému nárůstu plicní ventilace ( do 30 - 35 l), zvýšení spotřeby O2 o 50 % (vzhledem ke zvýšené práci dýchacích svalů), posun aktivní reakce krve na kyselou stranu, zpomalení nebo mírné zvýšení srdeční frekvence, zvýšení v krevním tlaku, zejména minimálním, snížení tělesné teploty o 0 5 (pokud se nezvýší okolní teplota), snížení fyzické výkonnosti, bolesti hlavy a mírný pokles duševní výkonnosti.

V krvi pacienta s malárií se v důsledku přítomnosti plazmodií vyskytují složité fyzikální a chemické procesy. Zavádění plasmodií do červených krvinek, jejich otoky, metabolické poruchy a další jevy ovlivňují fyzikální chemii krve. Mnoho vědců se domnívá, že aktivní reakce krve hraje u malárie velmi významnou roli. Posun na kyselou stranu infekci aktivuje a na alkalickou stranu ji inhibuje. Záporné vzdušné ionty zvyšují počet alkalických iontů v krvi. To by mělo ovlivnit životní funkce plazmodií. Není to díky posunu v aktivní reakci krve, že při použití negativních vzdušných iontů k léčbě malárie dochází k příznivému účinku?

Počínaje 4 - 5 % a při pomalém zvyšování obsahu COa ve vzduchu se při vyšších koncentracích (- 8 % a více) dostavuje pocit podráždění sliznic dýchacích cest, kašel, pocit teplo na hrudi, podráždění očí, neklid, pocit mačkání hlavy, bolesti hlavy, tinitus, zvýšený krevní tlak (zejména u hypertoniků), bušení srdce, duševní neklid, závratě a méně často zvracení.

Aktivní reakce krve (pH)

Počet nádechů za 1 minutu. COa do 8 % se výrazně nezvyšuje; při vyšších koncentracích se dýchání stává častějším. Při přechodu na vdechování normálního vzduchu je častá nevolnost a zvracení. Podle zahraničních údajů si testované osoby dobrovolně udržovaly koncentraci 6 % až 22 minut, 10 4 % nejvýše 0 5 minut. Pobyt v uzavřené místnosti 8 - 10 hodin, s postupným nárůstem obsahu CO2 na 5 5 % a poklesem obsahu O2 na 14 5 %, vedl ke konci experimentu k prudkému nárůstu plicní ventilace (až 30 - 35 l), zvýšení spotřeby O2 o 50 % (v důsledku zvýšené práce dýchacích svalů), posun aktivní reakce krve na kyselou stranu, zpomalení nebo mírné zvýšení srdeční frekvence, zvýšení krevního tlaku tlaku, zejména minimálního, snížení tělesné teploty o 0 5 (pokud se nezvýší okolní teplota), snížení fyzické výkonnosti, bolesti hlavy a mírný pokles duševní výkonnosti, zvýšení rychlosti nárůstu koncentrace CO2 při stejný konečný obsah zhoršil stav osoby.

Stránky:     1

Aktivní reakce krve, způsobená koncentrací vodíkových (H') a hydroxylových (OH') iontů v ní, má mimořádně důležitý biologický význam, protože metabolické procesy probíhají normálně pouze s určitou reakcí.

Krev má mírně zásaditou reakci. Index aktivní reakce (pH) arteriální krve je 7,4; pH žilní krev kvůli vyššímu obsahu oxidu uhličitého v něm je 7,35. Uvnitř buněk je pH o něco nižší a rovná se 7 - 7,2, což závisí na metabolismu buněk a tvorbě kyselých metabolických produktů v nich.

Aktivní krevní reakce se v těle udržuje na relativně konstantní úrovni, což se vysvětluje pufračními vlastnostmi plazmy a červených krvinek a také činností vylučovacích orgánů.

Vlastnosti pufru jsou vlastní roztokům obsahujícím slabou (tj. mírně disociovanou) kyselinu a její sůl tvořenou silnou bází. Přidání silné kyseliny nebo zásady do takového roztoku nezpůsobí tak velký posun směrem k kyselosti nebo zásaditosti, jako když se do vody přidá stejné množství kyseliny nebo zásady. To se vysvětluje tím, že přidaná silná kyselina vytěsňuje slabou kyselinu z jejích sloučenin zásadami. V tomto případě se v roztoku tvoří slabá kyselina a sůl silné kyseliny. Roztok pufru tak zabraňuje posunu aktivní reakce. Přidáním silné alkálie do tlumivého roztoku vzniká sůl slabé kyseliny a vody, v důsledku čehož se snižuje možný posun aktivní reakce na alkalickou stranu.

Tlumivé vlastnosti krve jsou dány tím, že obsahuje tyto látky, které tvoří tzv. pufrovací systémy: 1) kyselina uhličitá - hydrogenuhličitan sodný (karbonátový pufrovací systém), 2) jednosytný - hydrogenfosforečnan sodný (fosfátový pufrovací systém) , 3) plazmatické proteiny (plasma protein buffer system) - proteiny, které jsou amfolyty, jsou schopny odstraňovat jak vodíkové, tak hydroxylové ionty v závislosti na reakci prostředí; 4) hemoglobin - draselná sůl hemoglobin (hemoglobinový pufrovací systém). Tlumivé vlastnosti krevního barviva - hemoglobinu - jsou způsobeny tím, že je slabší kyselinou než H 2 CO 3, dává mu ionty draslíku a sám se přidáním H'-iontů stává velmi slabě disociující kyselinou. . Přibližně 75 % pufrační kapacity krve je způsobeno hemoglobinem. Uhličitanové a fosfátové pufrové systémy jsou méně důležité pro udržení stálosti aktivní krevní reakce.

V tkáních jsou také přítomny pufrové systémy, díky nimž je pH tkání schopno zůstat na relativně konstantní úrovni.

Reakce krve a udržení její stálosti

Hlavními tkáňovými pufry jsou proteiny a fosfáty. Oxid uhličitý, mléčná, fosforečná a další kyseliny vznikající v buňkách při metabolických procesech, přecházející z tkání do krve, díky přítomnosti pufrovacích systémů obvykle nezpůsobují výrazné změny v jeho aktivní reakci.

Charakteristickou vlastností krevních pufrovacích systémů je snadnější posun reakce na alkalickou stranu než na kyselou stranu. Pro posunutí reakce krevní plazmy na alkalickou stranu je tedy nutné do ní přidat 40-70x více hydroxidu sodného než do čisté vody. Aby došlo k posunu její reakce na kyselou stranu, je nutné k ní přidat 327krát více kyseliny chlorovodíkové než do vody. Alkalické soli slabých kyselin obsažené v krvi tvoří tzv. alkalickou krevní rezervu. Hodnotu posledně jmenovaného lze určit počtem kubických centimetrů oxidu uhličitého, které lze vázat na 100 ml krve při tlaku oxidu uhličitého 40 mm Hg. Art., tj. přibližně odpovídající normálnímu tlaku oxidu uhličitého v alveolárním vzduchu.

Protože v krvi existuje určitý a poměrně konstantní poměr mezi ekvivalenty kyseliny a zásady, je obvyklé mluvit o acidobazické rovnováze krve.

Prostřednictvím experimentů na teplokrevných zvířatech a také klinickými pozorováními byly stanoveny extrémní limity změn pH krve slučitelné se životem. Zdá se, že takové extrémní limity jsou hodnoty 7,0-7,8. Posun pH za tyto limity způsobuje vážné poruchy a může vést ke smrti. Dlouhodobý posun pH u člověka i o 0,1-0,2 oproti normě může být pro tělo katastrofální.

Navzdory přítomnosti pufrovacích systémů a dobré ochraně organismu před možnými změnami aktivní reakce krve jsou stále někdy za určitých podmínek, jak fyziologických, tak zejména patologických, pozorovány posuny směrem ke zvýšení její kyselosti či zásaditosti. Posun aktivní reakce na kyselou stranu se nazývá acidóza, posun na alkalickou stranu se nazývá alkalóza.

Rozlišují se kompenzovaná a nekompenzovaná acidóza a kompenzovaná a nekompenzovaná alkalóza. Při nekompenzované acidóze nebo alkalóze je pozorován skutečný posun aktivní reakce na kyselou nebo alkalickou stranu. K tomu dochází v důsledku vyčerpání regulačních adaptací těla, tj. když pufrační vlastnosti krve jsou nedostatečné, aby zabránily změně reakce. Při kompenzované acidóze nebo alkalóze, které jsou pozorovány častěji než nekompenzované, nedochází k posunu aktivní reakce, ale snižuje se pufrační kapacita krve a tkání. Snížení krevního a tkáňového pufrování vytváří skutečné nebezpečí přechod kompenzovaných forem acidózy nebo alkalózy na nekompenzované.

K acidóze může dojít například v důsledku zvýšení hladiny oxidu uhličitého v krvi nebo v důsledku snížení alkalické rezervy. První typ acidózy, plynová acidóza, je pozorován, když je obtížné odstranit oxid uhličitý z plic, například u plicních onemocnění. Druhým typem acidózy je neplynatost, vzniká při tvorbě nadměrného množství kyselin v těle, například při cukrovce nebo onemocněních ledvin. Alkalóza může být také plynná (zvýšené uvolňování CO 3) a neplynná (zvýšená rezervní alkalita).

Ke změnám alkalické rezervy krve a drobným změnám její aktivní reakce dochází vždy v kapilárách systémového a plicního oběhu. Vstup velkého množství oxidu uhličitého do krve tkáňových kapilár tedy způsobuje okyselení žilní krve o 0,01-0,04 pH oproti arteriální krvi. K opačnému posunu aktivní reakce krve na alkalickou stranu dochází v plicních kapilárách v důsledku přechodu oxidu uhličitého do alveolárního vzduchu.

Při udržování stálé reakce krve má velký význam činnost dýchacího aparátu, zajišťující odvod přebytečného oxidu uhličitého zvýšením ventilace plic. Důležitou roli při udržování krevní reakce na konstantní úrovni mají také ledviny a gastrointestinální trakt, uvolňuje z těla přebytek kyselin a zásad.

Když se aktivní reakce přesune na kyselou stranu, ledviny vylučují zvýšené množství kyselého dihydrogenfosforečnanu sodného do moči, a když se aktivní reakce přesune na alkalickou stranu, dochází k vylučování močí. významné množství alkalické soli: hydrogenfosforečnan sodný a hydrogenuhličitan sodný. V prvním případě se moč stává ostře kyselou a ve druhé - zásaditou (pH moči za normálních podmínek je 4,7-6,5, a pokud je narušena acidobazická rovnováha, může dosáhnout 4,5 a 8,5).

Relativně malé množství kyseliny mléčné je také vylučováno potními žlázami.

pH nebo kyselost nádorové tkáně

Klasická díla O. Warburga ve 20. letech minulého století bylo prokázáno, že nádorové buňky intenzivně přeměňují glukózu na kyselinu mléčnou i za přítomnosti kyslíku. Na základě důkazů o nadměrné produkci kyseliny mléčné mnozí výzkumníci po desetiletí předpokládali, že nádory jsou „kyselé“. Nicméně nuance hodnot pH nádorové tkáně a důležitost kyselosti pro růst nádoru se v posledních dvou desetiletích staly lépe pochopeny díky technikám, které umožňují měření intracelulárního a extracelulárního pH (pHi a pHe) hustých tkání.

REAKCE KRVE

V mnoha funguje Bylo zjištěno, že pH nádorových buněk je neutrální, dokonce alkalické, za podmínek, kdy nádory nejsou zbaveny kyslíku a energie.

Nádorové buňky mají účinné mechanismy pro vylučování protonů do extracelulárního prostoru, který u nádorů představuje „kyselý“ kompartment. Proto u novotvarů existuje napříč gradientem pH buněčná membrána: pH, > pHe. Je zajímavé, že tento gradient je „obrácený“ v normálních tkáních, kde je pH nižší než pHHe.

Jak již bylo naznačeno, nádorových buněk intenzivněštěpí glukózu na kyselinu mléčnou (kromě oxidace glukózy). Neexistuje však žádný zvláštní důvod připisovat specifičnost pro maligní růst aerobní glykolýze, ačkoli zvýšená glykolytická kapacita je stále klíčovým rysem novotvarů. Další významné patogenetické mechanismy vedoucí k výrazné tkáňové acidóze jsou založeny na stimulaci hydrolýzy ATP, glutaminolýzy, ketogeneze a produkce CO2 a kyseliny uhličité.

Vzdělání jednoho pouze kyselina mléčná nemůže vysvětlit přítomnost acidózy, která je zaznamenána v extracelulárním prostoru nádorů. Při tvorbě kyselého extracelulárního kompartmentu nádorové tkáně mohou hrát důležitou roli i další mechanismy. Tento předpoklad podporují experimentální data K. Newella et al., kteří navrhli, že tvorba kyseliny mléčné není jediným důvodem kyselosti nádorové tkáně. Je třeba poznamenat, že tyto výsledky byly získány v experimentech s buňkami deficitními v glykolýze.

hodnoty pH, získané pomocí invazivních elektrod (potenciometrické měření pH), odrážejí především acidobazický stav extracelulárního prostoru (pHe), který tvoří přibližně 45 % celkového objemu tkáně u maligních nádorů.

To je v jasném kontrastu s normálními tkáněmi, kde je v průměru extracelulární kompartment přibližně pouze 16 %. Hodnoty pH naměřené v zhoubné novotvary, posunuty do kyselejších hodnot ve srovnání s normálními tkáněmi (0,2-0,5). U některých nádorů může být pH dokonce nižší než 5,6.

Je zde patrné variabilita naměřených hodnot mezi různými nádory, což přesahuje heterogenitu pozorovanou v rámci nádorů. Intratumorální heterogenita pH u lidských nádorů nebyla dostatečně podrobně studována pomocí pH elektrod, jak tomu bylo v experimentech se zvířecími nádory. Vzhledem k tomu, že distribuce kyseliny mléčné v nádorech je poměrně heterogenní, lze také očekávat znatelnou heterogenitu v distribuci hodnot pH v různých mikroskopických oblastech.

Heterogenita intratumorálního pH je patrná zejména u částečně nekrotických nádorů, kde je pH tkáně dokonce vyšší než pH arteriální krve, což lze pozorovat v oblastech starých nekróz. Tento posun pH je způsoben především vazbou protonů během denaturace proteinů, akumulací amoniaku, který vzniká katabolismem peptidů a proteinů, a zastavením produkce protonů v energetických metabolických reakcích.

Obsah tématu „Intracelulární a extracelulární pH nádorové tkáně“:
1. Změny v genové expresi nádory při hypoxii
2. Hypoxií indukované změny v genomu a klonální selekci
3. pH nebo kyselost nádorové tkáně
4. Intracelulární acidita nádoru a gradient pH v nádorové tkáni
5. Bikarbonátová a respirační deplece extracelulárního kompartmentu nádorů

Roztoky a kapaliny ve vztahu k jejich kyselosti. Ukazatelem rovnováhy voda-sůl v tkáních a krvi těla je pH faktor. Překyselení organismu, zvýšený obsah alkálií v těle (alkalóza). Koncentrace nárazníkových systémů. Ochrana proti peroxidaci.

Zatím neexistuje žádná HTML verze díla.

Tělní tekutiny

Vnitřní prostředí těla. Krevní systém. Základy krvetvorby. Fyzikálně-chemické vlastnosti krve, složení plazmy. Rezistence erytrocytů. Krevní skupiny a Rh faktor. Pravidla pro krevní transfuzi. Počet, typy a funkce leukocytů. Systém fibrinolýzy.

přednáška, přidáno 30.7.2013

Fyziologie krve

Aktivní reakce krve (pH)

Objem cirkulující krve, obsah látek v její plazmě. Proteiny krevní plazmy a jejich funkce. Typy krevního tlaku. Regulace stálosti pH krve.

prezentace, přidáno 29.08.2013

Krev jako vnitřní prostředí těla

Hlavní funkce krve, její fyziologický význam, složení. Fyzikálně chemické vlastnosti plazmatu. Krevní bílkoviny, červené krvinky, hemoglobin, leukocyty.

Krevní skupiny a Rh faktor. Hematopoéza a regulace krevního systému, hemostáza. Tvorba lymfy, její role.

práce v kurzu, přidáno 03.06.2011

Krevní systém

Koncept vnitřní prostředí tělo. Poskytování určité úrovně vzrušivosti buněčné struktury. Stálost složení a vlastností vnitřního prostředí, homeostáza a homeokineze. Funkce, konstanty a složení krve. Objem krve cirkulující v těle.

prezentace, přidáno 26.01.2014

Buněčné složení krve. Krvetvorba

Objem krve v těle dospělého zdravého člověka. Relativní hustota krve a krevní plazmy. Vzdělávací proces tvarované prvky krev. Embryonální a postembryonální hematopoéza. Základní funkce krve. Červené krvinky, krevní destičky a leukocyty.

prezentace, přidáno 22.12.2013

Oběhový systém

Pojem vnitřní prostředí těla. Funkce krve, její množství a fyzikálně-chemické vlastnosti. Tvořené prvky krve. Srážení krve, poškození cév. Krevní skupiny oběhový systém, systémový a plicní oběh, krevní transfuze.

tutoriál, přidáno 24.03.2010

Fyziologie krve a krevního oběhu

Vnitřní prostředí člověka a stabilita všech tělesných funkcí. Reflexní a neurohumorální autoregulace. Množství krve u dospělého. Význam bílkovin krevní plazmy. Osmotický a onkotický tlak. Tvořené prvky krve.

přednáška, přidáno 25.09.2013

Ledviny a oběh tekutin v lidském těle

Funkce ledvin: filtrování, čištění a udržování rovnováhy v krvi a dalších tělesných tekutinách. Tvorba moči filtrací krve. Stavba ledvin, kapilárních uzlin a kapslí. Reabsorpce vody a živin. Zhoršená funkce ledvin.

abstrakt, přidáno 14.07.2009

Chemické prvky v lidském a zvířecím těle

Hlavní chemické prvky odpovědné za vitalitu organismu, vlastnosti, stupeň ovlivnění. Účast prvků na reakcích těla, důsledky jejich nedostatku a přebytku. Pojem a typy prvků, které jsou pro tělo toxické. Chemické složení krev.

abstrakt, přidáno 13.05.2009

Vyrovnávací systémy

Acidobazické pufrové systémy a roztoky. Klasifikace acidobazických pufrovacích systémů. Mechanismus působení pufru. Acidobazická rovnováha a hlavní pufrovací systémy v lidském těle.

FYZIOLOGIE KREVNÍHO SYSTÉMU

Krevní systém zahrnuje: krev cirkulující cévami; orgány, ve kterých dochází k tvorbě krvinek a jejich destrukci (kostní dřeň, slezina, játra, lymfatické uzliny), a regulační neurohumorální aparát.

Pro normální fungování všech orgánů je nezbytný neustálý přísun krve. Dokonce i zastavení krevního oběhu krátkodobý(v mozku jen na pár minut) způsobuje nevratné změny. Je to dáno tím, že krev plní v těle důležité funkce, které jsou pro život nezbytné. Hlavní funkce krve jsou následující.

Trofická (nutriční) funkce. Krev přenáší živiny (aminokyseliny, monosacharidy atd.) z trávicího traktu do buněk těla. Buňky tyto látky potřebují jako stavební a energetické materiály i pro zajištění své specifické činnosti. Například vemenem krávy musí projít 500-550 litrů krve, aby její sekreční buňky vytvořily 1 litr mléka.

Vylučovací (vylučovací) funkce. S pomocí krve, konečných produktů metabolismu, nepotřebných a dokonce škodlivých (amoniak, močovina, kyselina močová kreatinin, různé soli atd.). Tyto látky jsou spolu s krví přenášeny do vylučovacích orgánů a následně jsou vylučovány z těla ven.

Respirační (dýchací funkce). Krev přenáší kyslík z plic do tkání a v nich vzniklý oxid uhličitý je transportován do plic, odkud je odváděn při výdechu. Objem transportu kyslíku a oxidu uhličitého v krvi závisí na rychlosti metabolismu v těle.

Ochranná funkce. Krev obsahuje velmi velké množství bílých krvinek, které mají schopnost absorbovat a trávit mikroby a další cizí tělesa, která se dostanou do těla. Tuto schopnost leukocytů objevil ruský vědec Mečnikov (1883) a byl tzv fagocytóza, a samotné buňky byly pojmenovány fagocyty. Jakmile cizí těleso vnikne do těla, přispěchají k němu bílé krvinky, zachytí ho a stráví díky přítomnosti výkonného enzymového systému. Často v tomto boji umírají a pak, hromadící se na jednom místě, se tvoří hnis. Fagocytární aktivita leukocytů se nazývá buněčná imunita. V kapalné části krve se v reakci na vstup cizích látek do těla objevují speciální chemické sloučeniny - protilátky. Pokud neutralizují toxické látky vylučované mikroby, pak se nazývají antitoxiny, pokud způsobují ulpívání mikrobů a dalších cizí těla nazývají se aglutininy. Pod vlivem protilátek se mohou mikroby rozpouštět. Takové protilátky se nazývají lysiny. Existují protilátky, které způsobují vysrážení cizorodých proteinů – precipitinů. Přítomnost protilátek v těle to zajišťuje humorální imunita. Stejnou roli hraje baktericidní systém properdinu.

Termoregulační funkce. Krev díky svému nepřetržitému pohybu a vysoké tepelné kapacitě pomáhá rozvádět teplo po těle a udržovat určitou tělesnou teplotu. Během provozu orgánu dochází k prudkému nárůstu metabolických procesů a uvolňování tepelné energie. Ve fungující slinné žláze se tedy množství tepla ve srovnání s klidovým stavem zvyšuje 2-3x. Tvorba tepla ve svalech při jejich činnosti se ještě zvyšuje. Ale teplo není zadržováno v pracovních orgánech. Je absorbován krví a distribuován po celém těle. Změna teploty krve způsobuje excitaci center regulace tepla umístěných v prodloužené míše a hypotalamu, což vede k odpovídající změně tvorby a uvolňování tepla, v důsledku čehož je tělesná teplota udržována na konstantní úrovni.

Korelační funkce. Krev, která se neustále pohybuje v uzavřeném systému krevních cév, zajišťuje komunikaci mezi různými orgány a tělo funguje jako jeden integrální systém. Toto spojení se provádí pomocí různých látek vstupujících do krve (hormony atd.). Krev se tedy podílí na humorální regulaci tělesných funkcí.

Krev a její deriváty – tkáňový mok a lymfa – tvoří vnitřní prostředí těla. Funkce krve jsou zaměřeny na udržení relativní stálosti složení tohoto prostředí. Tím pádem, krev se podílí na udržování homeostázy.

Ne všechna krev v těle cirkuluje přes krevní cévy. Za normálních podmínek se jeho významná část nachází v tzv. depech:

v játrech až 20%

ve slezině přibližně 16 %

v kůži až 10 % z celkového množství krve.

Vztah mezi cirkulující a uloženou krví se liší v závislosti na stavu těla. Při fyzické práci, nervovém vzrušení a ztrátě krve část usazené krve reflexně vystupuje do cév.

Množství krve se liší mezi zvířaty různého druhu, pohlaví, plemene a ekonomického využití. Například množství krve u sportovních koní dosahuje 14-15% tělesné hmotnosti au těžkých tažných koní - 7-8%. Čím intenzivnější jsou metabolické procesy v těle, čím vyšší je potřeba kyslíku, tím více krve má zvíře.

FYZIKÁLNÍ A CHEMICKÉ VLASTNOSTI KRVE

Krev je svým obsahem heterogenní. Když se nesražená krev nechá stát ve zkumavce (s přídavkem citrátu sodného), rozdělí se na dvě vrstvy:

horní (60-55% celkového objemu) - nažloutlá kapalina - plazma,

nižší (40-45% objemu) - sediment - krvinky

(silná vrstva červené barvy - červené krvinky,

nad ním je tenký bělavý sediment - leukocyty a krevní destičky)

Krev se tedy skládá z kapalné části (plazmy) a v ní suspendovaných formovaných prvků.

Viskozita a relativní hustota krve. Viskozita krve je způsobena přítomností červených krvinek a bílkovin v ní. Za normálních podmínek je viskozita krve 3-5krát vyšší než viskozita vody. Zvyšuje se při velkých ztrátách vody tělem (průjem, nadměrné pocení), stejně jako při zvýšení počtu červených krvinek. S klesajícím počtem červených krvinek klesá viskozita krve.

Relativní hustota krve kolísá ve velmi úzkých mezích (1,035-1,056) (tabulka 1). Hustota erytrocytů je vyšší - 1,08-1,09. Díky tomu dochází k sedimentaci erytrocytů, když je zabráněno srážení krve. Relativní hustota leukocytů a krevních destiček je nižší než u červených krvinek, takže při centrifugaci tvoří vrstvu nad červenými krvinkami. Relativní hustota plné krve závisí především na počtu červených krvinek, proto je u mužů o něco vyšší než u žen.

Osmotický a onkotický krevní tlak. V tekuté části krve jsou rozpuštěny minerály – soli. U savců je jejich koncentrace asi 0,9 %. Jsou v disociovaném stavu ve formě kationtů a aniontů. Osmotický tlak krve závisí především na obsahu těchto látek. Osmotický tlak je síla, která způsobuje pohyb rozpouštědla přes semipermeabilní membránu z méně koncentrovaného roztoku do koncentrovanějšího. Tkáňové buňky i samotné buňky krve jsou obklopeny polopropustnými membránami, kterými voda snadno prochází a rozpuštěné látky téměř neprocházejí. Změny osmotického tlaku v krvi a tkáních proto mohou vést k otoku buněk nebo ztrátě vody. I malé změny ve složení solí krevní plazmy jsou škodlivé pro mnoho tkání a především pro samotné buňky krve. Osmotický tlak krve je udržován na relativně konstantní úrovni díky fungování regulačních mechanismů. Ve stěnách cév, v tkáních, v části diencefala - hypotalamu jsou speciální receptory, které reagují na změny osmotického tlaku - osmoreceptory. Podrážděním osmoreceptorů dochází k reflexní změně činnosti vylučovacích orgánů a ty odstraňují přebytečnou vodu nebo soli, které se dostávají do krve. Velký význam v tomto ohledu má kůže, jejíž pojivová tkáň absorbuje přebytečnou vodu z krve nebo ji uvolňuje do krve, když se zvyšuje její osmotický tlak.

Hodnota osmotického tlaku se obvykle stanovuje nepřímými metodami. Nejpohodlnější a nejběžnější kryoskopická metoda je při zjištění deprese, respektive snížení bodu tuhnutí krve. Je známo, že teplota tuhnutí roztoku je nižší, čím vyšší je koncentrace částic v něm rozpuštěných, to znamená, že tím vyšší je jeho osmotický tlak. Bod tuhnutí krve savců je o 0,56-0,58 °C nižší než bod tuhnutí vody, což odpovídá osmotickému tlaku 7,6 atm, neboli 768,2 kPa.

Plazmatické proteiny také vytvářejí určitý osmotický tlak. Je to 1/220 celkového osmotického tlaku krevní plazmy a pohybuje se od 3,325 do 3,99 kPa, nebo O,O3-O,O4 atm, nebo 25-30 mm Hg. Umění. Osmotický tlak bílkovin krevní plazmy se nazývá onkotický tlak. Je výrazně menší než tlak vytvořený solemi rozpuštěnými v plazmě, protože bílkoviny mají obrovský molekulární váha a přes jejich větší hmotnostní obsah v krevní plazmě než soli se počet jejich grammolekul ukazuje jako relativně malý, navíc jsou mnohem méně pohyblivé než ionty. A pro hodnotu osmotického tlaku není důležitá hmotnost rozpuštěných částic, ale jejich počet a pohyblivost.

Onkotický tlak zabraňuje nadměrnému přenosu vody z krve do tkání a podporuje její reabsorpci z tkáňových prostor, proto

Při poklesu množství bílkovin v krevní plazmě vzniká edém tkání.

Reakce krve a pufrovací systémy. Krev zvířat je mírně zásaditá. Jeho pH kolísá mezi 7,35-7,55 a zůstává na relativně konstantní úrovni i přes neustálý příjem kyselých a alkalické produkty výměna. Stálost reakce krve je pro normální život velmi důležitá, protože změna pH na O,3-O,4 je pro tělo smrtelná. Aktivní krevní reakce (pH) je jednou z pevných konstant homeostázy.

Udržení acidobazické rovnováhy je dosaženo přítomností pufrových systémů v krvi a činností vylučovacích orgánů, které odstraňují přebytečné kyseliny a zásady.

Krev obsahuje následující pufrovací systémy: hemoglobin, uhličitan, fosfát a proteiny krevní plazmy.

Hemoglobinový pufrovací systém. Toto je nejvýkonnější systém. Přibližně 75 % krevních pufrů tvoří hemoglobin. V redukovaném stavu je to velmi slabá kyselina, v oxidovaném stavu jsou její kyselé vlastnosti zesíleny.

Uhličitanový nárazníkový systém. Prezentovány jsou směsi slabé kyseliny - kyseliny uhličité a jejích solí - hydrogenuhličitan sodný a draselný. Při normální koncentraci vodíkových iontů v krvi je množství rozpuštěné kyseliny uhličité přibližně 20krát menší než u hydrogenuhličitanů. Když se do krevní plazmy dostane kyselina silnější než kyselina uhličitá, anionty silné kyseliny interagují s kationty hydrogenuhličitanu sodného a tvoří sodná sůl a vodíkové ionty se spojí s anionty HCO za vzniku mírně disociované kyseliny uhličité. Když kyselina mléčná vstoupí do krevní plazmy, dojde k následující reakci:

CH 3 CHOHCOOH + NaHCO 3 = CH 3 CHOHCOONa + H 2 CO 3

Protože kyselina uhličitá je slabá, při disociaci se tvoří velmi málo vodíkových iontů. Navíc působením enzymu karboanhydrázy neboli karboanhydrázy, obsaženého v červených krvinkách, se kyselina uhličitá rozkládá na oxid uhličitý a vodu. Oxid uhličitý se uvolňuje s vydechovaným vzduchem a nedochází ke změně reakce krve. Pokud se zásady dostanou do krve, reagují s kyselinou uhličitou za vzniku hydrogenuhličitanů a vody; reakce zůstává opět konstantní. Uhličitanový systém tvoří relativně malou část krevních pufrovacích látek, jeho role v těle je významná, protože činnost tohoto systému je spojena s odstraňováním oxidu uhličitého plícemi, což zajišťuje téměř okamžitou obnovu normálního stavu. reakce krve.

Fosfátový pufrovací systém. Tento systém je tvořen směsí monosubstituovaného a disubstituovaného fosforečnanu sodného nebo dihydrogenfosforečnanu a hydrogenfosforečnanu sodného. První sloučenina slabě disociuje a chová se jako slabá kyselina, druhá má vlastnosti slabé zásady. Vzhledem k nízké koncentraci fosfátů v krvi je úloha tohoto systému méně významná.

Proteiny krevní plazmy. Jako každé proteiny mají amfoterní vlastnosti: reagují s kyselinami jako zásady, s bázemi jako kyseliny, díky čemuž se podílejí na udržování pH na relativně konstantní úrovni.

Síla vyrovnávacích systémů není stejná odlišné typy zvířat. Skvělý je zejména u zvířat biologicky přizpůsobených k intenzivní svalové práci, například u koní a jelenů.

Vzhledem k tomu, že během metabolismu více kyselé produkty než u alkalických je nebezpečí posunu reakce na kyselou stranu pravděpodobnější než na alkalickou stranu. V tomto ohledu poskytují krevní pufrovací systémy mnohem větší odolnost vůči proudění kyselin než alkálií.Pro posun reakce krevní plazmy na alkalickou stranu je tedy nutné přidat 40-70krát více roztoku hydroxidu sodného než do vody. . Aby došlo k posunu reakce krve na kyselou stranu, musí být do plazmy přidáno 327krát více kyseliny chlorovodíkové než do vody. V důsledku toho je zásoba alkalických látek v krvi mnohem větší než zásob kyselých látek, to znamená, že alkalická zásoba krve je mnohonásobně větší než kyselá.

Vzhledem k tomu, že mezi kyselými a zásaditými složkami v krvi existuje určitý a poměrně konstantní poměr, je obvyklé nazývat to acidobazická rovnováha.

Množství alkalické rezervy v krvi lze určit množstvím hydrogenuhličitanů, které obsahuje, což se obvykle vyjadřuje jako kubické centimetry oxidu uhličitého vzniklého z hydrogenuhličitanů přidáním kyseliny za podmínek rovnováhy se směsí plynů, kde parciální tlak uhlíku oxid uhličitý je 40 mm Hg. Art., který odpovídá tlaku tohoto plynu v alveolárním vzduchu (metoda Van Slyke).

Alkalická rezerva u koní je u velkých 55-57 cm dobytek- průměrně 60, ovce - 56 cm oxidu uhličitého 100 ml krevní plazmy.

Navzdory přítomnosti pufrovacích systémů a dobré ochraně těla před posuny v krevní reakci je stále možná změna acidobazické rovnováhy. Například při intenzivní svalové práci prudce klesá alkalická rezerva krve - až o 20 obj.% (objemových procent) Nesprávné Jednostranné krmení skotu kyselou siláží nebo koncentráty vede k silnému poklesu alkalické rezervy (až do 10 obj. %).

Pokud kyseliny vstupující do krve způsobí pouze snížení alkalické rezervy, ale neposouvají reakci krve na kyselou stranu, dochází k tzv. kompenzované acidóze. Pokud dojde nejen k vyčerpání alkalické rezervy, ale přesune se i reakce krve na kyselou stranu, nastává stav nekompenzované acidózy.

Existují také kompenzované a nekompenzované alkalózy. V prvním případě dochází ke zvýšení alkalické rezervy krve a snížení kyselé rezervy bez posunu v krevní reakci. Ve druhém případě je také pozorován posun v reakci krve na alkalickou stranu. To může být způsobeno podáváním nebo zaváděním velkého množství zásaditých potravin do těla, stejně jako vylučováním kyselin nebo zvýšeným zadržováním zásaditých látek. Stav kompenzované alkalózy nastává při hyperventilaci plic a zvýšeném odvodu oxidu uhličitého z těla.

Acidóza i alkalóza mohou být metabolické (neplynovaté) a respirační (respirační, plynaté). Metabolická acidóza je charakterizována poklesem koncentrace uhličitanů v krvi. Respirační acidóza se vyvíjí v důsledku hromadění oxidu uhličitého v těle. Metabolická alkalóza je způsobena zvýšením množství bikarbonátů v krvi, například při perorálním nebo parenterálním podání s látkami bohatými na hydroxyly. Plynová alkalóza je spojena s hyperventilací plic, zatímco oxid uhličitý je intenzivně odstraňován z těla.

Složení krevní plazmy.

Krevní plazma je komplexní biologický systém úzce související s tkáňovým mokem těla.

Krevní plazma obsahuje 90–92 % z 8 % sušiny. Složení sušiny zahrnuje bílkoviny, glukózu, lipidy (neutrální tuky, lecitin, cholesterol atd.), kyselinu mléčnou a pyrohroznovou, nebílkovinné dusíkaté látky (aminokyseliny, močovinu, kyselinu močovou, kreatin, kreatinin), různé minerální soli (převážně chlorid sodný) enzymy, hormony, vitamíny, pigmenty.

V plazmě se také rozpouští kyslík, oxid uhličitý a dusík.

Plazmatické proteiny a jejich funkční význam. Hlavní část sušiny plazmy tvoří bílkoviny. jejich celkový počet je 6-8 %. Existuje několik desítek různých proteinů, které se dělí do dvou hlavních skupin: albuminy a globuliny. Vztah mezi množstvím albuminu a globulinu v krevní plazmě zvířat různých druhů je různý (tab. 2).

Poměr albuminů a globulinů v krevní plazmě tzv. proteinový koeficient. U prasat, ovcí, koz, psů, králíků, lidí je to více než jedna a u koní a skotu množství globulinů obvykle převyšuje množství albuminu, to znamená, že je méně než jedna. Předpokládá se, že rychlost sedimentace erytrocytů závisí na hodnotě tohoto koeficientu - zvyšuje se s nárůstem množství globulinů

K separaci plazmatických proteinů se používá elektroforéza. Různé proteiny, které mají různé elektrické náboje, se pohybují v elektrickém poli různými rychlostmi. Pomocí této metody bylo možné separovat globuliny do několika frakcí: α 1 α 2 β γ globuliny. Součástí globulinové frakce je fibrinogen, který má velký význam při srážení krve.

Albumin a fibrinogen se tvoří v játrech, globuliny kromě jater také v kostní dřeni, slezině a lymfatických uzlinách.

Proteiny krevní plazmy plní různé funkce. Udržují normální objem krve a konstantní množství vody ve tkáních. Jako velkomolekulární koloidní částice nemohou proteiny procházet stěnami kapilár do tkáňového moku. Zůstávající v krvi přitahují určité množství vody z tkání do krve a vytvářejí tzv. onkotický tlak. Zvláště důležité při jeho tvorbě jsou albuminy, které mají nižší molekulovou hmotnost a vyznačují se větší pohyblivostí než globuliny. Tvoří přibližně 80 % onkotického tlaku.

Proteiny také hrají důležitou roli v transportu živin. Albumin se váže a transportuje mastné kyselinyžlučové pigmenty; a - a p - globuliny transportují cholesterol, steroidní hormony, fosfolipidy; γ - globuliny se podílejí na transportu kationtů kovů.

Proteiny krevní plazmy a především fibrinogen se podílejí na srážení krve. Mají amfoterní vlastnosti a udržují acidobazickou rovnováhu. Proteiny vytvářejí viskozitu krve, která je důležitá pro udržení krevního tlaku. Stabilizují krev, zabraňují nadměrné sedimentaci červených krvinek.

Velkou roli v imunitě hrají bílkoviny. γ-globulinová frakce proteinů zahrnuje různé protilátky, které chrání tělo před invazí bakterií a virů. Když jsou zvířata imunizována, množství γ - globulinů se zvyšuje.

V roce 1954 byl v krevní plazmě objeven proteinový komplex obsahující lipidy a polysacharidy, properdin. Je schopen reagovat s virovými proteiny a učinit je neaktivními, stejně jako způsobit smrt bakterií. Properdin je důležitým faktorem vrozené imunity vůči řadě nemocí.

Proteiny krevní plazmy a především albuminy slouží jako zdroj pro tvorbu bílkovin v různých orgánech. Pomocí techniky značených atomů bylo prokázáno, že plazmatické proteiny podávané parenterálně (obcházením trávicího traktu) jsou rychle zabudovány do proteinů specifických pro různé orgány.

Proteiny krevní plazmy provádějí kreativní spojení, to znamená přenos informací, které ovlivňují genetický aparát buňky a zajišťují procesy růstu, vývoje, diferenciace a udržování struktury těla.

Neproteinové sloučeniny obsahující dusík. Do této skupiny patří aminokyseliny, polypeptidy, močovina, kyselina močová, kreatin, kreatinin, amoniak, které také patří do organická hmota krevní plazma. Říká se jim zbytkový dusík. Jeho celkové množství je 11-15 mmol/l (30-40 mg%). Při poruše funkce ledvin se prudce zvyšuje obsah zbytkového dusíku v krevní plazmě.

Bezdusíkaté organické látky krevní plazmy. Patří mezi ně glukóza a neutrální tuky. Množství glukózy v krevní plazmě se liší v závislosti na druhu zvířete. jeho nejmenší množství je obsaženo v krevní plazmě přežvýkavců - 2,2-3,3 mmol/l (40-60 mg%), zvířat s monogastrickým - 5,54 mmol/l (100 mg%), v krvi kuřat - 7, 2 mmol/l (130-290 mg%).

Anorganické látky v plazmě jsou soli. U savců tvoří asi 0,9 g% a jsou v disociovaném stavu ve formě kationtů a aniontů. Osmotický tlak závisí na jejich obsahu.

KREVNÍ PRVKY

Vzniklé elementy krve se dělí do tří skupin – erytrocyty, leukocyty a krevní destičky

Celkový objem vytvořených prvků ve 100 objemech krve se nazývá indikátor hematokritu.

Červené krvinky.Červené krvinky tvoří většinu krvinek. Své jméno dostali z řeckého slova „erythros“ - červená. Určují červenou barvu krve. Červené krvinky ryb, obojživelníků, plazů a ptáků jsou velké buňky oválného tvaru obsahující jádro. Červené krvinky savců jsou mnohem menší, postrádají jádro a mají tvar bikonkávních disků (pouze u velbloudů a lam jsou oválné).

Bikonkávní tvar zvětšuje povrch červených krvinek a podporuje rychlou a rovnoměrnou difúzi kyslíku přes jejich membránu. Červená krvinka se skládá z tenkého síťovaného stromatu, jehož buňky jsou vyplněny pigmentem hemoglobinem, a hustší membrány. Ten je tvořen vrstvou lipidů vložených mezi dvě monomolekulární vrstvy proteinů. Skořápka má selektivní propustnost. Voda, anionty, glukóza a močovina jím snadno projdou, ale proteinům nepropustí a pro většinu kationtů je téměř nepropustná.

Červené krvinky jsou velmi elastické, snadno stlačitelné, a proto mohou procházet úzkými kapilárami, které jsou menší než jejich průměr.

Velikosti červených krvinek obratlovců se velmi liší; mají nejmenší průměr u savců a mezi nimi u divokých a domácí koza; erytrocyty největšího průměru se nacházejí u obojživelníků, zejména u Proteus.

Počet červených krvinek v krvi se zjišťuje pod mikroskopem pomocí počítacích kamer nebo elektronických přístrojů – celoskopů. Krev zvířat různých druhů obsahuje různý počet červených krvinek. Zvýšení počtu červených krvinek v krvi v důsledku jejich zvýšené tvorby se nazývá pravá erytrocytóza, pokud se však počet červených krvinek v krvi zvýší v důsledku jejich příjmu z krevního depa, hovoří se o redistribuční erytrocytóze.

Celkový počet červených krvinek v celé krvi zvířete se nazývá erythron. To je obrovská částka. Celkový počet červených krvinek u koní vážících 500 kg tak dosahuje 436,5 bilionu, všechny dohromady tvoří obrovskou plochu, která má velký význam pro efektivní výkon jejich funkcí.

Funkce červených krvinek

Jsou velmi rozmanité: přenos kyslíku z plic do tkání; přenos oxidu uhličitého z tkání do plic; transport živin - aminokyselin adsorbovaných na jejich povrchu - z trávicích orgánů do buněk těla; udržování pH krve na relativně konstantní úrovni v důsledku přítomnosti hemoglobinu; aktivní účast na imunitních procesech: červené krvinky na svém povrchu adsorbují různé jedy, které pak ničí buňky mononukleárního fagocytárního systému (MPS); provádění procesu srážení krve. Nachází se v nich téměř všechny faktory obsažené v krevních destičkách. Jejich tvar je navíc vhodný pro připojení fibrinových nití a jejich povrch katalyzuje hemostázu.

Gemoliz. Zničení membrány červených krvinek a uvolňování hemoglobinu z nich se nazývá hemolýza. Může být chemický, když je jejich skořápka zničena chemikáliemi (kyseliny, zásady, saponin, mýdlo, éter, chloroform atd.); fyzikální, které se dělí na mechanické (se silným otřesem), teplotní (pod vlivem vysokých a nízkých teplot), radiační (pod vlivem rentgenových nebo ultrafialových paprsků). Osmotická hemolýza- destrukce červených krvinek ve vodě nebo hypotonických roztocích, jejichž osmotický tlak je menší než v krevní plazmě. Vzhledem k tomu, že tlak uvnitř červených krvinek je větší než v okolí, přechází voda do červených krvinek, zvětšuje se jejich objem a praskají membrány a vystupuje hemoglobin. Pokud má okolní roztok dostatečně nízkou koncentraci soli, dojde k úplné hemolýze a místo normální neprůhledné krve se vytvoří relativně průhledná „laková“ krev. Pokud je roztok, ve kterém se červené krvinky nacházejí, méně hypotonický, částečná hemolýza. Biologická hemolýza se může objevit při transfuzi krve, pokud je krev neslučitelná, s uštknutím některých hadů atd.

V těle se hemolýza neustále vyskytuje v malých množstvích, když odumírají staré červené krvinky. V tomto případě jsou červené krvinky zničeny v játrech, slezině a červené kostní dřeni, uvolněný hemoglobin je absorbován buňkami těchto orgánů a chybí v cirkulující krevní plazmě.

Hemoglobin. Červené krvinky plní svou hlavní funkci - přenos plynů v krvi - díky přítomnosti hemoglobinu v nich, což je komplexní protein - chromoprotein, skládající se z proteinové části (globinu) a nebílkovinné pigmentové skupiny ( hem), vzájemně spojené histidinovým můstkem. V molekule hemoglobinu jsou čtyři hemy. Hem je postaven ze čtyř pyrrolových kruhů a obsahuje železité železo. Jedná se o aktivní, neboli tzv. protetickou skupinu hemoglobinu a má schopnost přichycovat a uvolňovat molekuly kyslíku. U všech živočišných druhů má hem stejnou strukturu, zatímco globin se liší složením aminokyselin.

Hemoglobin, do kterého byl přidán kyslík, se mění na oxyhemoglobin (HHO) jasně šarlatové barvy, která určuje barvu arteriální krve. Oxyhemoglobin se tvoří v kapilárách plic, kde je vysoké napětí kyslíku. V kapilárách tkání, kde je málo kyslíku, se rozkládá na hemoglobin a kyslík. Hemoglobin, který se vzdal kyslíku, se nazývá snížený nebo snížený hemoglobin (Hb). Dává žilní krvi třešňovou barvu. Jak v oxyhemoglobinu, tak v redukovaném hemoglobinu jsou atomy železa v dvojmocném stavu.

Aktivní reakce krve

Aktivní reakce krve (pH) kvůli poměru H + a OH- iontů v něm. Krev má mírně zásaditou reakci. PH arteriální krve je 7,4, žilní krve 7,35. Extrémní hranice změny pH slučitelné se životem jsou 7,0-7,8.

Posun pH krve na kyselou stranu - acidóza, na alkalické - alkalóza. Acidóza i alkalóza mohou být respirační, metabolické, kompenzované nebo nekompenzované.

Krev má 4 nárazníkové systémy, které udržují konstantní pH.

1. Hemoglobinový pufrovací systém. Tento systém představuje redukovaný hemoglobin (HHb) a jeho draselná sůl (KHb). V tkáních působí Hb jako alkálie, přidává H+, a v plicích funguje jako kyselina, která uvolňuje H+.

2. Uhličitano-bikarbonátový pufrovací systém - zastoupená kyselinou uhličitou v nedisociovaných a disociovaných stavech: H2CO3 ↔ H + + HCO3-. Pokud se množství H+ v krvi zvýší, reakce jde doleva. Ionty H+ se vážou na aniont HCO3- za vzniku dalšího množství nedisociované kyseliny uhličité (H2CO3). Když dojde k nedostatku H+, reakce jde doprava. Síla tohoto systému je dána tím, že H2CO3 v těle je v rovnovážném stavu s CO2: H2CO3 ↔ CO2 + H2O (reakce probíhá za účasti erytrocytární karboanhydrázy). S rostoucím napětím CO2 v krvi se současně zvyšuje koncentrace H+. přebytek

CO je uvolňováno plícemi během dýchání a H + je uvolňováno ledvinami. S klesajícím napětím CO2 se snižuje jeho uvolňování plícemi při dýchání. Konečnou podobu fungování uhličitanově-bikarbonátového pufrovacího systému lze znázornit následovně:

3. Systém fosfátového pufru je vytvořen:

A) fosforečnan NaH2PO4 - funguje jako slabá kyselina

b) Fosforečnan Na2HPO4 - funguje jako alkálie.

Fungování systému fosfátového pufru lze znázornit následovně:

Koncentrace fosfátů v plazmě jsou nízké, aby tento systém hrál významnou roli, ale je důležitý pro udržení intracelulárního a močového pH.

4. Pufrovací systém proteinů krevní plazmy. Proteiny jsou účinné pufrové systémy, protože jak karboxylové, tak aminové skupiny mají schopnost disociovat:

Podstatně větší podíl na tvorbě pufrační kapacity proteinů mají postranní skupiny, které mohou být ionizovány, zejména imidazolový kruh histidinu.

Na klinické hodnocení acidobazická rovnováha v komplexu ukazatelů jsou důležité pH arteriální krev, Napětí CO2, standardní bikarbonát krevní plazma ( standardní bikarbonát - SB; je 22- 26 mmol/l představuje obsah hydrogenuhličitanu v krevní plazmě zcela nasycené kyslíkem při tlaku oxidu uhličitého 40 mm Hg a teplotě 37 °C) a plazmatické hladiny anionty všech slabých kyselin(především hydrogenuhličitany a aniontové skupiny proteinů). Všechny tyto anionty dohromady se nazývají vyrovnávací základny(nárazové báze - BB). Obsah výbušnin v arteriální krvi je 48 mmol/l.

Tvořené prvky krve

červené krvinky

Mají tvar bikonkávního disku a jsou bez jader. Obsah krve: u mužů - 4,5-5,5 milionu v 1 mm3 nebo 4,5-5,5 × 10 12 / l u žen - 3,8-4,5 milionu na 1 mm 3 nebo 3,8–4,5 × 1010 12 / l.

Červená krvinka je komplexní systém, jehož strukturu a fungování podporují speciální fyzikálně-chemické mechanismy k vytvoření optimální podmínky výměna kyslíku a oxidu uhličitého. Důležitou roli v tom hraje membrána erytrocytů. Membrána erytrocytů má tři hlavní složky: lipidovou dvojvrstvu, integrální proteiny a cytoskeletální kostru. Existuje pět hlavních bílkovin a velké množství menších, tzv. vedlejších. Velkým integrálním proteinem je glykoforin, který se podílí na transportu glukózy. Vnější konec jeho molekuly obsahuje řetězce uhlovodíků a poněkud vyčnívá nad povrch membrány. Právě na něm jsou umístěny antigenní determinanty, které určují krevní skupinu podle systému ABO.

Dalším membránovým proteinem červených krvinek je spektrin. Molekuly spektrinu se vážou na proteiny a lipidy na vnitřním povrchu membrány, včetně aktinových mikrofilament, a tvoří síť, která funguje jako lešení. Lipidová dvojvrstva je asymetrická a za pravidelnost této asymetrie jsou zodpovědné flipázy vnitřních membránových proteinů. Červené krvinky obsahují také aquaporiny, které transportují molekuly vody. Membrána erytrocytů má navíc náboj a je selektivně propustná. Plyny, voda, vodíkové ionty, anionty chloru, hydroxylové radikály, hůře - ionty glukózy, močoviny, draslíku a sodíku jím procházejí volně a prakticky nepropouští většinu kationtů a vůbec nepropouští bílkoviny.

Membrána červených krvinek je 100krát elastičtější než latexová membrána stejné tloušťky a pevnější než ocel, pokud jde o strukturální odolnost.

Červená krvinka obsahuje více než 140 enzymů. Jeho objem je 90 fl, povrch je 140 pm, což je o 40 % více než povrch koule o stejném objemu. Červené krvinky v žilní krvi jsou větší než v arteriální krvi. To je způsobeno skutečností, že během procesu výměny plynů se v nich hromadí více solí a následně voda podle zákonů osmózy.

Celkový povrch všech červených krvinek je asi 3800 m2, což je 1500krát větší než povrch lidského těla!

Velikost červených krvinek myši a slona je přibližně stejná!

Utváření a udržování tvaru bikonkávního disku zajišťuje řada mechanismů. Klíčovou roli v tom hraje těsné spojení membránových proteinů s cytoskeletálními proteiny, různé typy transportu iontů membránou a izotonicita osmotického tlaku. Zajímavým faktem je, že v závislosti na kolísání tohoto tlaku se objem červených krvinek může pohybovat v normálních mezích od 20 do 200 fL, ale koncentrace hemoglobinu se udržuje ve velmi úzkých mezích (30-35 g / dl). Je to dáno tím, že objem a tvar erytrocytů závisí také na viskozitě cytoplazmy, která je zajištěna koncentrací hemoglobin. Bylo zjištěno, že viskozita hemoglobinu při koncentraci 27 g/dl je 0,05 Pa, což je 5krát větší než viskozita vody. Při koncentraci 37 g/dl - 0,15 Pa se zvyšuje na 0,45 Pa při koncentraci 40 g/dl, je 0,170 Pa při 45 g/dl a dosahuje 650 Pa při 50 g/dl. Proto koncentrace hemolobinu hraje důležitou roli při udržování objemu červených krvinek.

Tvoří se v červené kostní dřeni a ničí se v játrech a slezině. Předpokládaná délka života je 120 dní. Pro tvorbu červených krvinek jsou zapotřebí „stavební materiály“ a stimulátory tohoto procesu. Pro syntézu hemu je zapotřebí 20-25 mg železa denně a také vitamíny B12, C, B2, B6 a kyselina listová.

Každou hodinu v těle cirkuluje krev a zanechává 500 000 000 starých červených krvinek, 100 000 000 starých bílých krvinek a 2 miliardy krevních destiček. Z červené kostní dřeně do něj vstupuje stejný počet nově vytvořených prvků. Za den se tedy úplně změní 25 gramů krevní hmoty. V plazmě jsou C sextiliony různých molekul. Jedná se o obrovské množství molekul bílkovin, sacharidů, tuků, solí, vitamínů, hormonů, enzymů. Všechny se neustále obnovují, rozpadají a znovu syntetizují, ale složení krve zůstává konstantní!

Zvýšení počtu červených krvinek - erytrocytóza , snížit - erytropenie .

Funkce červených krvinek:

1) respirační;

2) výživné;

3) ochranný;

4) enzymatické;

5) regulace pH krve.

Červené krvinky obsahují hemoglobin, což je hemeprotein. Hb se podílí na transportu O2 a CO2. Hemoglobin se skládá z bílkovinných a nebílkovinných částí: globinu a hemu. Hem drží atom Fe2+. Obsah Hb u mužů je 14-16 g/%, nebo 140-160 g/l; u žen: 12-14 g/%, nebo 120-140 g/l.

V krvi může být hemoglobin ve formě několika sloučenin:

1) Oxyhemoglobin - Hb + O2 (v arteriální krvi), sloučeniny, snadno se rozpadá. 1 g hemoglobinu přidá 1,34 ml O2.

2) karbhemoglobin Hb + CO2 (v žilní krvi), snadno se rozpadá.

3) Karboxyhemoglobin Hb + CO (oxid uhelnatý), velmi stabilní sloučenina. Hb ztrácí afinitu k 02.

4) methemoglobin vzniká při vstupu silných oxidačních činidel do těla. V důsledku toho se Fe2+ v hemi změní na Fe3+. Nahromadění velkého množství takového hemoglobinu znemožňuje transport O2 a tělo umírá.

Hemolýza je destrukce membrány červených krvinek a uvolňování Hb do krevní plazmy.

Pokles osmotického tlaku způsobuje bobtnání červených krvinek a jejich kolaps (osmotická hemolýza). Stupeň osmotické rezistence (rezistence) erytrocytů je koncentrace NaCl, při které začíná hemolýza. U lidí k tomu dochází v 0,45-0,52% roztoku (minimální osmotická rezistence), v 0,28-0,32% roztoku jsou zničeny všechny červené krvinky (maximální osmotická rezistence).

Chemická hemolýza - vzniká pod vlivem látek, které ničí membránu červených krvinek (éter, chloroform, alkohol, benzen).

Mechanická hemolýza - vyskytuje se silným mechanické vlivy pro krev.

Tepelná hemolýza - zmrazení s následným zahřátím.

biologický - transfúze neslučitelná krev, hadí kousnutí.

Index barev - charakterizuje poměr množství hemoglobinu a počtu červených krvinek v krvi a tím i stupeň nasycení každé červené krvinky hemoglobinem. Normálně je to 0,85-1,0. Definovat barevný index podle vzorce: 3 × Hb (v g / l) / první tři číslice počtu červených krvinek v μl.

ESR(rychlost sedimentace erytrocytů). U mužů je ESR 2-10 mm/hod, u žen je ESR 1-15 mm/hod. Závisí na vlastnostech plazmy a především na obsahu proteinů globulinu a fibrinogenu v plazmě. Množství globulinů se zvyšuje s zánětlivé procesy.

Množství fibrinogenu se u těhotných žen zvyšuje 2krát a ESR dosahuje 40-50 mm/hod.

Reakce média je určena koncentrací vodíkových iontů. K určení kyselosti nebo zásaditosti média se používá hodnota pH. Normální pH krve je 7,36-7,42 (mírně zásadité).

Nazývá se reakční posun na kyselou stranu acidóza , což je způsobeno zvýšením H + iontů v krvi. V tomto případě je pozorována deprese funkce centrálního nervového systému, při těžké acidóze může dojít ke ztrátě vědomí a smrti.

Posun v reakci krve na alkalickou stranu se nazývá alkalóza. Výskyt alkalózy je spojen se zvýšením koncentrace hydroxylových iontů OH~. V tomto případě dochází k přebuzení nervového systému, je zaznamenán výskyt křečí a následně smrt těla .

Tělo má vždy podmínky pro posun reakce směrem k acidóze nebo alkalóze. V buňkách a tkáních se neustále tvoří kyselé produkty: kyselina mléčná, fosforečná a sírová (při oxidaci fosforu a síry v bílkovinných potravinách). Při zvýšené konzumaci rostlinných potravin se báze neustále dostávají do krevního oběhu. Naopak při převažující konzumaci masitých potravin se v krvi vytvářejí podmínky pro hromadění kyselých látek. spojení. Velikost aktivní reakce krve je však konstantní.

Udržování stálosti aktivní reakce krve je zajištěno tzv. pufrovacími systémy.

Krevní pufrovací systémy zahrnují:

1) uhličitanový nárazníkový systém(kyselina uhličitá - H 2 CO 3, hydrogenuhličitan sodný - NaHC0 3);

2) fosfátový pufrovací systém[jednosytný (MaH2P04) a dvojsytný (Na2HP04) fosforečnan sodný];

3) hemoglobinový pufrovací systém(hemoglobin - draselná sůl hemoglobinu);

4) plazmatický proteinový pufrovací systém.

Pufrovací systémy neutralizují významnou část kyselin a zásad vstupujících do krve a tím zabraňují posunu v aktivní krevní reakci. V tkáních jsou také přítomny pufrové systémy, které pomáhají udržovat pH tkání na relativně konstantní úrovni. . Hlavními tkáňovými pufry jsou proteiny a fosfáty.

K udržení stálého pH přispívá i činnost některých orgánů. Přebytečný oxid uhličitý se tak odstraňuje plícemi. Při acidóze vylučují ledviny více dihydrogenfosforečnanu sodného; s alkalózou - více alkalické soli (hydrogenfosforečnan sodný a hydrogenuhličitan sodný). Potní žlázy mohou vylučovat kyselinu mléčnou v malých množstvích.

Rychlost sedimentace erytrocytů.

V krvi, chráněné před koagulací, dochází k sedimentaci vytvořených prvků, v důsledku čehož je krev rozdělena do dvou vrstev: horní - plazma a spodní - krvinky usazené na dně nádoby. ESR se měří v milimetrech za hodinu. U dospělých a zdravých mužů je to 1-10 mm/h, in zdravé ženy- 2-15 mm/h.

ESR se u některých zvyšuje infekční choroby, zhoubné novotvary, zánětlivé procesy, diabetes.

ESR se vyšetřuje pomocí Pančenkovova aparátu. Zařízení se skládá ze stativu a skleněných kapilár, odstupňovaných od 0 do 100 mm (značka 0 je umístěna v horní části kapiláry). Kapilára se naplní citrátovou krví zředěnou v poměru 1:4 a umístí se do objímky stativu (v přísně svislé poloze) na 1 hodinu, poté se změří vrstva plazmy nad usazenými krvinkami v milimetrech.

KREVNÍ TYPY.

Dva aglutinogeny (A a B) se nacházejí v lidských erytrocytech a dva aglutininy se nacházejí v plazmě - a (alfa) a b (beta).

Aglutinogeny jsou antigeny účastnící se aglutinační reakce. Aglutininy – protilátky, které aglutinují antigeny – jsou modifikované proteiny globulinové frakce . K aglutinaci dochází, když je v lidské krvi nalezen aglutinogen se stejným aglutininem, tj. aglutinogen A s aglutininem a nebo aglutinogen B s aglutininem b. Při transfuzi inkompatibilní krve v důsledku aglutinace červených krvinek a jejich následné hemolýzy (destrukce) těžká komplikace- krevní transfuzní šok, který může vést ke smrti.

Podle klasifikace českého vědce Jánský existují 4 krevní skupiny v závislosti na přítomnosti nebo nepřítomnosti aglutinogenů v erytrocytech a aglutininů v plazmě:

Skupina I - v erytrocytech nejsou žádné aglutinogeny, plazma obsahuje aglutininy a a b.

Skupina II - aglutinogen A se nachází v erytrocytech, aglutinin b se nachází v plazmě.

III skupina— aglutinogen B se nachází v erytrocytech, aglutinin A se nachází v plazmě.

Skupina IV - erytrocyty obsahují aglutinogeny A a B, plazma neobsahuje aglutininy.

Při studiu krevních skupin u lidí byly získány následující průměrné údaje týkající se příslušnosti k jedné nebo druhé skupině: skupina I - 33,5%, skupina II - 27,5%, skupina III - 21%, skupina IV - 8%.

Kromě aglutinogenů, které určují čtyři krevní skupiny, mohou červené krvinky obsahovat mnoho dalších aglutinogenů v různých kombinacích. Mezi nimi zvláště velké praktický význam má Rh faktor.

Rh faktor . Rh faktor (Rh faktor) objevili Landsteiner a Wiener v roce 1940 pomocí séra získaného od králíků, kterým byly předtím injikovány červené krvinky z opic rhesus. Výsledné sérum aglutinovalo kromě erytrocytů opic i erytrocyty 85 % lidí a neaglutinovalo krev zbývajících 15 % lidí. Identita nového lidského erytrocytového faktoru s erytrocyty makaků rhesus umožnila, aby byl pojmenován „Rh faktor“ (Rh). 85 % lidí má v krvi Rh faktor, tito lidé se nazývají Rh pozitivní (Rh+). 15 % lidí nemá ve svých červených krvinkách Rh faktor [Rh-negativní (Rh—) lidé].

Přítomnost Rh aglutinogenu v erytrocytech není spojena s pohlavím ani věkem . Na rozdíl od aglutinogenů A a B nemá Rh faktor v plazmě odpovídající aglutininy.

Před transfuzí krve je nutné zjistit, zda je krev dárce a příjemce kompatibilní podle Rh faktoru. Pokud je krev Rh-pozitivního dárce transfundována do Rh-negativního příjemce, pak se vytvoří specifické protilátky ve vztahu k Rh faktoru (anti-Rhesus aglutininy). Při opakovaných krevních transfuzích Rh-pozitivní krve příjemci se u něj rozvine závažná komplikace následujícího typu: krevní transfuzní šok,—Rh-konflikt. Rh konflikt je spojen s aglutinací dárcovských červených krvinek anti-Rhesus aglutininy a jejich zničením. Rh-negativní příjemci mohou dostávat pouze krevní transfuze Rh-negativní.

Krevní inkompatibilita dle Rh faktoru hraje roli i při vzniku hemolytické anémie plodu a novorozence (snížení počtu červených krvinek v krvi v důsledku hemolýzy) a případně i úmrtí plodu v těhotenství.

Pokud matka patří do Rh-negativní skupiny a otec patří do Rh-pozitivní skupiny, pak může být plod Rh-pozitivní. V tomto případě může tělo matky produkovat anti-Rhesus aglutininy, které pronikající přes placentu do krve plodu způsobí aglutinaci červených krvinek s následnou jejich hemolýzou.

Krevní transfúze.

V naší zemi je vytvořena síť transfuzních stanic, kde se uchovává a odebírá krev osobám, které chtějí krev darovat.

Krevní transfúze. Před transfuzí se stanoví krevní skupina dárce a příjemce, Rh příslušnost krve dárce a příjemce a provede se individuální test kompatibility. Kromě toho se během procesu krevní transfuze provádí test biologické kompatibility. Je třeba mít na paměti, že transfuzi lze podávat pouze krev příslušné skupiny. Například příjemci s krevní skupinou II může být podána transfuze pouze krve skupiny II. Podle Známky života Osobám s jakoukoli krevní skupinou je možné podat transfuzi krve skupiny I, ale pouze v malém množství.

Krevní transfuze se provádí v závislosti na indikacích buď kapáním (průměrnou rychlostí 40-60 kapek za minutu) nebo proudem. Při krevní transfuzi lékař sleduje stav příjemce a pokud se stav pacienta zhorší (zimnice, bolesti v kříži, slabost atd.), transfuze se zastaví.

Krevní náhražky (krevní náhražky) jsou roztoky, které se používají místo krve nebo plazmy k léčbě některých onemocnění, detoxikaci (neutralizaci), náhradě tekutin ztracených tělem nebo ke korekci složení krve. Nejjednodušším roztokem pro náhradu krve je izosmotický roztok chloridu sodného (0,85-0,9 %). Náhrady plazmy zahrnují: koloid syntetické drogy které mají onkotický účinek (polyglucin, želatinol, hexaethylškroby), léky, které mají reologické vlastnosti, tzn. zlepšení mikrocirkulace (reopoliglucin, reamberin), detoxikační léky (neohemodez, rheosorbilact, sorbilact).