Кровь. Плазма. Форменные элементы крови
СОДЕРЖАНИЕ: Министерство образования РФ Ставропольский государственный университет РЕФЕРАТ по дисциплине «Биология» Кровь. Плазма. Форменные элементы кровиМинистерство образования РФ
Ставропольский государственный университет
РЕФЕРАТ
по дисциплине «Биология»
Кровь. Плазма. Форменные элементы крови
Выполнила: Чаплина Галина
Ставрополь, 2002
Содержание
1. Кровь. Функции крови. 3
2. Состав крови. 5
2.1. Плазма крови. 5
2.2. Форменные элементы крови. 7
Литература. 11
1. Кровь. Функции крови
Кровь представляет собой жидкость (жидкая ткань мезодермального происхождения), красного цвета, слабо щелочной реакции, солоноватого вкуса с удельным весом 1,054–1,066. Общее количество крови у взрослого в среднем составляет около 5 л (равно по весу 1/13 веса тела). Совместно с тканевой жидкостью и лимфой она образует внутреннюю среду организма. Кровь выполняет многообразные функции. Главнейшие из них следующие:
– транспорт питательных веществ от пищеварительного тракта к тканям, местам резервных запасов от них (трофическая функция);
– транспорт конечных продуктов метаболизма из тканей к органам выделения (экскреторная функция);
– транспорт газов (кислорода и диоксида углерода из дыхательных органов к тканям и обратно; запасание кислорода (дыхательная функция);
– транспорт гормонов от желез внутренней секреции к органам (гуморальная регуляция);
– защитная функция – осуществляется за счет фагоцитарной активности лейкоцитов (клеточный иммунитет), выработки лимфоцитами антител, обезвреживающих генетически чужеродные вещества (гуморальный иммунитет);
– свертывание крови, препятствующее кровопотере;
– терморегуляторная функция – перераспределение тепла между органами, регуляция теплоотдачи через кожу;
– механическая функция – придание тургорного напряжения органам за счет прилива к ним крови; обеспечение ультрафильтрации в капиллярах капсул нефрона почек и др.;
– гомеостатическая функция – поддержание постоянства внутренней среды организма, пригодной для клеток в отношении ионного состава, концентрации водородных ионов и др.
Относительное постоянство состава и свойств крови является необходимым и обязательным условием жизнедеятельности всех тканей организма. У человека и теплокровных животных обмен веществ в клетках, между клетками и тканевой жидкостью, а также между тканями (тканевой жидкостью) и кровью происходит нормально при условии относительного постоянства внутренней среды организма (кровь, тканевая жидкость, лимфа).
При заболеваниях наблюдаются различные изменения обмена веществ в клетках и тканях и связанные с этим изменения состава и свойств крови. По характеру этих изменений можно в известной мере судить о самой болезни. Поэтому при подробном медицинском исследовании производят анализ крови.
Следует отметить, что часть крови не циркулирует по кровеносным сосудам, а находится в так называемых депо крови: в капиллярах селезенки, печени и подкожной клетчатки. Объем циркулирующей крови при различных состояниях организма может увеличиваться и уменьшаться за счет изменения объема депонированной крови. Так, во время мышечной работы и при кровопотерях кровь из депо выбрасывается в кровяное русло.
Общее количество крови может кратковременно увеличиваться после приема большого количества жидкостей и всасывания воды из кишечника. Однако избыток воды из организма у здорового человека сравнительно быстро удаляется через почки. Временное уменьшение количества крови наблюдается при кровопотерях. Быстрая потеря больного количества крови (до 1/3 – 1/2 всего объема) может быть причиной смерти.
2. Состав крови
Кровь состоит из жидкой части - плазмы и взвешенных в ней клеток - форменных элементов: эритроцитов (красных кровяных телец), лейкоцитов (белых кровяных телец) и тромбоцитов (кровяных пластинок). Доля плазмы составляет около 55%, форменных элементов – 45%. Общее количество крови в организме взрослого человека – около 6–8% массы тела, т. е. примерно 4,5-6 л. Потеря 1/3 объема крови может привести к его гибели.
2.1. Плазма крови
Плазма представляет собой вязкую белковую жидкость слегка желтоватого цвета. В ней взвешены клеточные элементы крови. В состав плазмы входит 90-92% воды и 8-10% органических и неорганических веществ. Большую часть органических веществ составляют белки крови: альбумины, глобулины и фибриноген. Помимо этого, в плазме содержатся глюкоза, жир и жироподобные вещества, аминокислоты, различные продукты обмена (мочевина, мочевая кислота и др.), а также ферменты и гормоны. Неорганические вещества (соли натрия, калия, кальция и др.) составляют около 0,9-1,0% плазмы крови. Концентрация различных солей в плазме относительно постоянна. Минеральные вещества, особенно ионы натрия и хлора, играют основную роль в поддержании относительного постоянства осмотического давления крови. Плазма крови находится во взаимосвязи с тканевой жидкостью организма: из плазмы в ткани переходят все вещества, необходимые для жизнедеятельности, а обратно – продукты обмена.
Белки составляют 7–8% плазмы крови. Несколько десятков различных белков объединены в 3 основные группы: альбумины (около 4,5%), глобулины (2–3%) и фибриноген (0,2–0,4%). Альбумины и фибриноген синтезируются в клетках печени, глобулины – не только в печени, но и в селезенке, костном мозге, лимфатических узлах.
Белки выполняют ряд важных функций. Обладая буферными свойствами, они участвуют в поддержании рН крови на постоянном уровне. Белки придают вязкость крови, что имеет важное значение в поддержании артериального давления. Они обусловливают онкотическое давление, которое определяет обмен воды между кровью и тканями. Белки участвуют в свертывании крови, являются факторами иммунитета. Они служат резервом для построения белков тканей.
Углеводы плазмы крови представлены глюкозой в концентрации 80–120 мг%. Липиды составляют 0,5%.
Минеральные вещества плазмы составляют 0,9%. В их состав входят преимущественно катионы Ма+, К+, Са2+, Мg2+ и анионы Cl–, HCO3–, HPO4–.
Искусственные растворы, обладающие одинаковым с кровью осмотическим давлением, т.е. содержащие равную концентрацию солей, называют изоосмотическими или изотоническими. Изотоническим для теплокровных животных и человека является 0,9%-ный раствор NaCl. Такой раствор называют физиологическим. Растворы, имеющие большее осмотическое давление, чем кровь, называют гипертоническими, меньшее – гипотоническими.
Эритроциты в изотоническом растворе сохраняют свою форму, в гипертоническом растворе сморщиваются, а в гипотоническом – набухают и лопаются. Отсюда следует важность поддержания соленого состава плазмы крови на постоянном уровне.
Кровь человека имеет слабощелочную реакцию. Величина рН артериальной крови равна 7,4; рН венозной крови вследствие большего содержания в ней диоксида углерода равна 7,35. Несмотря на то, что в процессе обмена веществ в кровь непрерывно поступают диоксид углерода, молочная кислота и другие продукты обмена, которые могут изменить концентрацию водородных ионов, активная реакция крови сохраняется постоянной. Это объясняется буферными свойствами плазмы и эритроцитов крови, а также деятельностью выделительных органов, удаляющих из организма избыток кислот и щелочей. При некоторых состояниях организма наблюдается смещение реакции крови в кислую сторону (ацидоз) или в щелочную сторону (алкалоз).
2.2. Форменные элементы крови
К форменным элементам крови относятся эритроциты, лейкоциты и тромбоциты.
Эритроциты возникли в процессе эволюции как клетки, содержащие дыхательные пигменты, которые осуществляют перенос кислорода и диоксида углерода. Они имеют форму безъядерного двояковогнутого диска, диаметр которого составляет 0,007 мм, толщина – 0,002 мм. В 1 мм3 крови человека содержится 4,5–5 млн эритроцитов. Общая поверхность всех эритроцитов, через которую происходит поглощение и отдача О2 и СО2, составляет около 3000 м2, что в 1500 раз превышает поверхность всего тела.
Образуются эритроциты в красном костном мозге, разрушаются в печени и селезенке. Продолжительность их жизни – около 120 суток.
Дыхательный пигмент эритроцитов – гемоглобин – легко присоединяет и отдает кислород без изменения валентности железа. Один грамм гемоглобина способен связать 1,3 мл кислорода. Абсолютное содержание гемоглобина у взрослого человека составляет в среднем 12,5-14% от веса крови и достигает 17% (17 г гемоглобина в 100 г крови). При анализе крови определяют обычно относительное содержание гемоглобина. Оно отражает в процентах отношение фактического наличия гемоглобина в 100 г крови к 17 г и колеблется в пределах 70-100%. При некоторых болезненных состояниях содержание гемоглобина в крови изменяется. Так, основным признаком малокровия (анемии) является пониженное содержание гемоглобина. При этом может быть уменьшено количество эритроцитов в крови или понижено содержание гемоглобина в них (иногда и то, и другое).
Гемоглобин в кровеносных капиллярах легких насыщается кислородом и превращается в оксигемоглобин, придающий крови ярко-алый цвет. В тканях и органах кислород отщепляется; гемоглобин восстанавливается и присоединяет диоксид углерода, превращаясь в карбогемоглобин. Цвет такой крови (венозной) темно-красный. В легких диоксид углерода отщепляется от гемоглобина, он восстанавливается и присоединяет кислород.
Гемоглобин способен образовывать и патологические соединения. Одним из них является карбоксигемоглобин – соединение гемоглобина с угарным газом. Это соединение в 300 раз прочнее оксигемоглобина. Отравление угарным газом опасно для жизни, так как резко снижается транспорт кислорода.
Для диагностики патологических явлений используют величину скорости оседания эритроцитов (СОЭ) крови, к которой добавлены противосвертывающие вещества (например, раствор лимоннокислого натрия). В норме величина СОЭ у мужчин равна 3–10 мм/ч, у женщин – 7–12 мм/ч. Увеличение СОЭ больше указанных величин является признаком патологии.
Лейкоциты – белые кровяные тельца, выполняющие защитную функцию. В крови взрослого человека лейкоцитов содержится 6-8 тыс. в 1 мм3, но их число может изменяться после приема пищи, мышечной работы, во время сильных эмоций. У здоровых людей соотношение между всеми видами лейкоцитов довольно постоянно и изменение его служит признаком различных заболеваний. При инфекционных и некоторых других заболеваниях их число резко увеличивается (лейкоцитоз). При лучевой болезни наблюдается значительное уменьшение числа лейкоцитов (лейкопения). Лейкоциты делятся на две группы (табл. 1): зернистые (гранулоциты: нейтрофилы, эозинофилы, базофилы) и незернистые (агранулоциты: моноциты, лимфоциты).
Таблица 1
Содержание различных видов лейкоцитов в процентах
| Зернистые лейкоциты | Незернистые | |||||
| нейтрофилы | эозино-филы | базофилы | лимфо-циты | моно-циты | ||
| юные | палочко-ядерные | сегменто-ядерные | ||||
| До1 | 3-4 | 60-70 | 2-4 | 0,5-1 | 20-25 | 6-8 |
Одной из форм защиты организма является фагоцитоз – поглощение лейкоцитами чужеродных частиц и их внутриклеточное переваривание. Наибольшей способностью к фагоцитозу обладают нейтрофилы, моноциты и эозинофилы. Они обеспечивают клеточный иммунитет.
Тромбоциты – самые мелкие клетки крови. Их диаметр – 0,003 мм, они безъядерны. Количество тромбоцитов в 1 мм3 крови находится в пределах 200–400 тыс. Образуются в красном костном мозге. Живут около 8 суток. Разрушаются в селезенке. Основная функция тромбоцитов связана с их участием в свертывании крови.
Свертывание крови происходит обычно при кровотечении из сосудов в результате взаимодействия специальных белков, ферментов и других веществ, составляющих так называемую свертывающую систему крови. Эта система включает растворенные в плазме крови белок фибриноген, фермент протромбин, ионы кальция, содержащийся в тромбоцитах фермент тромбопластин и многие другие компоненты. Протромбин и тромбопластин тромбоцитов являются неактивными ферментами, поэтому в обычных условиях кровотока свертывания крови не происходит.
Процесс свертывания крови при ранении сосудов очень сложный и сводится в конечной стадии к тому, что фибриноген плазмы крови превращается в нерастворимый белок фибрин, имеющий волокнистое строение. В результате этого и образуется сгусток крови, состоящий из нитей фибрина, между которыми находятся форменные элементы крови. При схематичном изложении процесса свертывания крови в нем можно выделить три фазы:
1) образование активного кровяного (или полного) тромбопластина. Он образуется в результате взаимодействия тромбопластина тромбоцитов и других веществ, содержащихся в кровяных пластинках, с некоторыми белками (различные глобулины) и другими компонентами плазмы крови. Это взаимодействие происходит во время кровотечения, при котором кровяные пластинки от соприкосновения с краями раны разрушаются и из них в плазму поступают различные вещества, участвующие в свертывании крови. В свертывании крови участвует также тканевой тромбопластин, выделяющийся в плазму крови из тканей при их ранении.
2) под влиянием активного тромбопластина в присутствии ионов кальция неактивный протромбин плазмы крови превращается в активный фермент тромбин.
3) под воздействием активного тромбина фибриноген превращается в фибрин – образуется сгусток крови.
Важное значение для свертывания крови имеет витамин К. При его участии в печени синтезируется фермент протромбин, поступающий из печени в кровь. В крови, циркулирующей в организме, наряду со свертывающей системой имеется и противосвертывающая система. Она включает гепарин – вещество, противодействующее свертыванию крови (подобные вещества называются антикоагулянтами), фибринолизин – фермент, растворяющий при определенных условиях фибрин, если он образовался в сосудах, и другие компоненты. Обе системы – свертывающая и противосвертывающая взаимосвязаны и действие их в обычных условиях уравновешено.
Литература
1. Батуев А.С. и др. Биология. Человек: Словарь-справочник. – М.: Дрофа, 2000. – 160 с.
2. Захаров В.Б. Анатомия и физиология человека. – М.: Просвещение, 2000. – 288 с.
3. Лемеза Н.А., Камлюк Л.В., Лисов Н.Д. Биология в экзаменационных вопросах и ответах. – М.: Рольф, 1998. – С.452-456.
4. Леонтьева М.Н., Маринова К.В. Анатомия и физиология детского организма. – М.: Просвещение, 1986. – С. 124-126.
5. Сапин М.Р. Анатомия и физиология человека. – М.: Просвещение, 2000. – 256 с.
6. Татаринов В.Г. Анатомия и физиология. – М.: Медицина, 1969. – С.228-235.
7. Физиологические показатели организма здорового человека: Морфологический состав и биохимические показатели крови / Е.К. Алимова и др. – Ростов н/Д., 1985. – 84 с.
8. Физиология кровообращения /Отв. ред. Б.И. Ткаченко. – Л.: Наука, 1984. – 652 с.
9. Шашкин А.В., Терсков И.А. Продукция и деструкция эритроцитов в организме. – Новосибирск: Наука, 1986. – 66 с.