Krv- ide o typ spojivového tkaniva, ktorý pozostáva z tekutej medzibunkovej látky komplexného zloženia a buniek v nej suspendovaných - krvinky: erytrocyty (červené krvinky), leukocyty (biele krvinky) a krvné doštičky (trombocyty) (obr.). 1 mm 3 krvi obsahuje 4,5 až 5 miliónov erytrocytov, 5 až 8 tisíc leukocytov, 200 až 400 tisíc krvných doštičiek.

Keď sa krvinky vyzrážajú v prítomnosti antikoagulancií, získa sa supernatant nazývaný plazma. Plazma je opalizujúca kvapalina obsahujúca všetky extracelulárne zložky krvi. [šou] .

V plazme sú predovšetkým sodné a chloridové ióny, preto sa pri veľkej strate krvi do žíl vstrekuje izotonický roztok obsahujúci 0,85% chloridu sodného, ​​aby sa udržala práca srdca.

Červenú farbu krvi dávajú červené krvinky obsahujúce červené dýchacie farbivo – hemoglobín, ktorý viaže kyslík v pľúcach a dodáva ho tkanivám. Krv bohatá na kyslík sa nazýva arteriálna a krv ochudobnená o kyslík sa nazýva venózna.

Normálny objem krvi je v priemere 5200 ml u mužov, 3900 ml u žien alebo 7-8% telesnej hmotnosti. Plazma tvorí 55% objemu krvi a tvorené prvky - 44% celkového objemu krvi, zatiaľ čo ostatné bunky tvoria len asi 1%.

Ak necháte krvnú zrazeninu a potom zrazeninu oddelíte, získate krvné sérum. Sérum je rovnaká plazma bez fibrinogénu, ktorá bola súčasťou krvnej zrazeniny.

Fyzikálne a chemicky je krv viskózna kvapalina. Viskozita a hustota krvi závisí od relatívneho obsahu krviniek a plazmatických bielkovín. Normálne je relatívna hustota celej krvi 1,050-1,064, plazma - 1,024-1,030, bunky - 1,080-1,097. Viskozita krvi je 4-5 krát vyššia ako viskozita vody. Viskozita je dôležitá na udržanie krvného tlaku na konštantnej úrovni.

Krv, ktorá vykonáva transport v tele chemických látok, kombinuje biochemické procesy prebiehajúce v rôzne bunky a medzibunkových priestorov do jedného systému. Takýto úzky vzťah krvi so všetkými tkanivami tela vám umožňuje udržiavať relatívne konštantné chemické zloženie krvi vďaka silným regulačným mechanizmom (CNS, hormonálne systémy atď.), Ktoré poskytujú jasný vzťah v práci takýchto životne dôležitých orgánov a tkanivá ako pečeň, obličky, pľúca a kardiovaskulárneho systému. Všetky náhodné výkyvy v zložení krvi v zdravom tele sa rýchlo vyrovnajú.

S mnohými patologické procesy dochádza k viac-menej náhlym zmenám v chemickom zložení krvi, ktoré signalizujú porušenia v stave ľudského zdravia, umožňujú sledovať vývoj patologického procesu a posudzovať účinnosť terapeutických opatrení.

[šou]

Tvarované prvky	Bunková štruktúra	Miesto vzdelávania	Trvanie prevádzky	miesto smrti	Obsah v 1 mm 3 krvi	Funkcie
červené krvinky	Červené bezjadrové krvinky bikonkávneho tvaru obsahujúce proteín - hemoglobín	Červená Kostná dreň	3-4 mesiace	Slezina. Hemoglobín sa rozkladá v pečeni	4,5-5 miliónov	Transport O 2 z pľúc do tkanív a CO 2 z tkanív do pľúc
Leukocyty	Améba biele krvinky s jadrom	Červená kostná dreň, slezina, lymfatické uzliny	3-5 dní	Pečeň, slezina, ako aj miesta, kde prebieha zápalový proces	6-8 tisíc	Ochrana tela pred patogénnymi mikróbmi fagocytózou. Produkujte protilátky na budovanie imunity
krvných doštičiek	Krvné nejadrové telá	červená kostná dreň	5-7 dní	Slezina	300-400 tisíc	Podieľajte sa na zrážaní krvi, keď je poškodená krvná cieva, čím prispievate k premene proteínu fibrinogénu na fibrín – vláknitú krvnú zrazeninu

Erytrocyty alebo červené krvinky, sú malé (7-8 mikrónov v priemere) bezjadrové bunky, ktoré majú tvar bikonkávneho disku. Neprítomnosť jadra umožňuje, aby erytrocyt obsahoval veľké množstvo hemoglobínu a tvar prispieva k zväčšeniu jeho povrchu. V 1 mm 3 krvi je 4-5 miliónov červených krviniek. Počet červených krviniek v krvi nie je konštantný. Zvyšuje sa so stúpaním výšky, veľkými stratami vody atď.

Erytrocyty sa počas života človeka tvoria z jadrových buniek v červenej kostnej dreni hubovitej kosti. V procese dozrievania strácajú jadro a vstupujú do krvného obehu. Životnosť ľudských erytrocytov je asi 120 dní, potom sa zničia v pečeni a slezine a z hemoglobínu sa tvorí žlčové farbivo.

Funkciou červených krviniek je prenášať kyslík a čiastočne oxid uhličitý. Červené krvinky vykonávajú túto funkciu v dôsledku prítomnosti hemoglobínu v nich.

Hemoglobín je červený pigment obsahujúci železo, ktorý pozostáva zo skupiny porfyrínu železa (hému) a proteínu globínu. 100 ml ľudskej krvi obsahuje v priemere 14 g hemoglobínu. V pľúcnych kapilárach vytvára hemoglobín, ktorý sa spája s kyslíkom, nestabilnú zlúčeninu - oxidovaný hemoglobín (oxyhemoglobín) v dôsledku železného železa hema. V kapilárach tkanív sa hemoglobín vzdáva kyslíka a mení sa na redukovaný hemoglobín tmavšej farby, preto má venózna krv prúdiaca z tkanív tmavočervenú farbu a arteriálna krv bohatá na kyslík je šarlátová.

Hemoglobín transportuje oxid uhličitý z tkanivových kapilár do pľúc. [šou] .

Oxid uhličitý vytvorený v tkanivách vstupuje do červených krviniek a pri interakcii s hemoglobínom sa mení na soli kyseliny uhličitej - hydrogenuhličitany. Táto transformácia prebieha v niekoľkých fázach. Oxyhemoglobín v erytrocytoch arteriálnej krvi je vo forme draselnej soli - KHbO 2 . V tkanivových kapilárach sa oxyhemoglobín vzdáva kyslíka a stráca kyslé vlastnosti; zároveň cez krvnú plazmu difunduje oxid uhličitý do erytrocytov z tkanív a pomocou tam prítomného enzýmu - karboanhydrázy - sa spája s vodou za vzniku kyseliny uhličitej - H 2 CO 3. Ten, ako kyselina silnejšia ako redukovaný hemoglobín, reaguje so svojou draselnou soľou a vymieňa si s ňou katióny:

KHb02 -> KHb + 02; C02 + H20 -> H + HCO-3;
KHb + H + HCO-3 -> H Hb + K + HCO-3;

Hydrogénuhličitan draselný, ktorý vzniká ako výsledok reakcie, disociuje a jeho anión v dôsledku vysokej koncentrácie v erytrocyte a permeability membrány erytrocytov k nemu difunduje z bunky do plazmy. Výsledný nedostatok aniónov v erytrocytoch je kompenzovaný chloridovými iónmi, ktoré difundujú z plazmy do erytrocytov. V tomto prípade sa disociovaná soľ hydrogénuhličitanu sodného tvorí v plazme a rovnaká disociovaná soľ chloridu draselného sa tvorí v erytrocytoch:

Všimnite si, že membrána erytrocytov je nepriepustná pre katióny K a Na a že difúzia HCO-3 z erytrocytu prebieha len na vyrovnanie jeho koncentrácie v erytrocytoch a plazme.

V kapilárach pľúc prebiehajú tieto procesy opačným smerom:

H Hb + O2 -> H Hb02;
H · HbO 2 + K · HCO 3 → H · HCO 3 + K · HbO 2.

Vzniknutá kyselina uhličitá je štiepená rovnakým enzýmom na H 2 O a CO 2, ale pri znižovaní obsahu HCO 3 v erytrocyte tieto anióny z plazmy difundujú do nej a zodpovedajúce množstvo aniónov Cl opúšťa erytrocyt do plazma. V dôsledku toho sa kyslík v krvi viaže na hemoglobín a oxid uhličitý je vo forme hydrogénuhličitanových solí.

100 ml arteriálnej krvi obsahuje 20 ml kyslíka a 40-50 ml oxidu uhličitého, venózna - 12 ml kyslíka a 45-55 ml oxidu uhličitého. Len veľmi malá časť týchto plynov je priamo rozpustená v krvnej plazme. Väčšina krvných plynov, ako je možné vidieť z vyššie uvedeného, ​​je chemicky viazaná forma. So zníženým počtom erytrocytov v krvi alebo hemoglobínu v erytrocytoch sa u človeka vyvinie anémia: krv je slabo nasýtená kyslíkom, takže orgány a tkanivá ho dostávajú nedostatočné množstvo (hypoxia).

Leukocyty alebo biele krvinky, - bezfarebné krvinky s priemerom 8-30 mikrónov, nekonštantný tvar, s jadrom; Normálny počet leukocytov v krvi je 6-8 tisíc na 1 mm3. Leukocyty sa tvoria v červenej kostnej dreni, pečeni, slezine, lymfatických uzlinách; ich dĺžka života sa môže pohybovať od niekoľkých hodín (neutrofily) po 100-200 alebo viac dní (lymfocyty). Zničia sa aj v slezine.

Podľa štruktúry sú leukocyty rozdelené do niekoľkých [odkaz je dostupný registrovaným užívateľom, ktorí majú 15 príspevkov na fóre], z ktorých každý vykonáva určité funkcie. Percento týchto skupín leukocytov v krvi sa nazýva leukocytový vzorec.

Hlavnou funkciou leukocytov je chrániť telo pred baktériami, cudzími proteínmi, cudzími telesami. [šou] .

Podľa moderných názorov je ochrana tela, t.j. jeho imunita voči rôznym faktorom, ktoré nesú geneticky cudzie informácie, je zabezpečená imunitou, ktorú predstavujú rôzne bunky: leukocyty, lymfocyty, makrofágy atď., V dôsledku čoho sa do tela dostali cudzie bunky alebo zložité organické látky, ktoré sa líšia od buniek. a látky tela sú zničené a vylúčené .

Imunita udržiava genetickú stálosť organizmu v ontogenéze. Pri delení buniek v dôsledku mutácií v organizme často vznikajú bunky s modifikovaným genómom, aby tieto mutantné bunky pri ďalšom delení neviedli k poruchám vo vývoji orgánov a tkanív, sú zničené organizmom. imunitných systémov. Okrem toho sa imunita prejavuje v imunite organizmu voči transplantovaným orgánom a tkanivám z iných organizmov.

Prvé vedecké vysvetlenie podstaty imunity podal I. I. Mechnikov, ktorý dospel k záveru, že imunita je poskytovaná vďaka fagocytárnym vlastnostiam leukocytov. Neskôr sa zistilo, že okrem fagocytózy ( bunkovej imunity), veľký význam pre imunitu má schopnosť leukocytov produkovať ochranné látky - protilátky, čo sú rozpustné bielkovinové látky - imunoglobulíny ( humorálna imunita), produkované ako odpoveď na objavenie sa cudzích proteínov v tele. V plazme sa protilátky zlepujú cudzie bielkoviny alebo ich rozdeliť. Protilátky, ktoré neutralizujú mikrobiálne jedy (toxíny), sa nazývajú antitoxíny.

Všetky protilátky sú špecifické: sú aktívne len proti určitým mikróbom alebo ich toxínom. Ak má ľudské telo špecifické protilátky, stáva sa imúnnym voči niektorým infekčným chorobám.

Rozlišujte medzi vrodenou a získanou imunitou. Prvý poskytuje imunitu voči konkrétnemu infekčnému ochoreniu od okamihu narodenia a je dedený od rodičov a imunitné telá môžu preniknúť cez placentu z ciev tela matky do ciev embrya alebo ich novorodenci dostávajú s materským mliekom.

Získaná imunita sa objaví po prenose akéhokoľvek infekčného ochorenia, keď sa v krvnej plazme tvoria protilátky ako odpoveď na vstup cudzích proteínov tohto mikroorganizmu. V tomto prípade existuje prirodzená, získaná imunita.

Imunita sa môže vyvinúť umelo, ak sa do ľudského tela dostanú oslabené alebo usmrtené patogény akejkoľvek choroby (napríklad očkovanie proti kiahňam). Táto imunita sa neprejaví okamžite. Pre jej prejav je potrebný čas, kým si telo vytvorí protilátky proti vnesenému oslabenému mikroorganizmu. Takáto imunita zvyčajne trvá roky a nazýva sa aktívna.

Prvé očkovanie na svete – proti pravým kiahňam – uskutočnil anglický lekár E. Jenner.

Imunita získaná zavedením imunitného séra z krvi zvierat alebo ľudí do tela sa nazýva pasívna imunita (napríklad sérum proti osýpkam). Prejaví sa hneď po zavedení séra, pretrváva 4-6 týždňov a potom sa protilátky postupne ničia, imunita sa oslabuje a na jej udržanie je potrebné opakované podávanie imunitného séra.

Schopnosť leukocytov pohybovať sa nezávisle pomocou pseudopodov im umožňuje, aby vykonávali améboidné pohyby, preniknúť cez steny kapilár do medzibunkových priestorov. Sú citlivé na chemické zloženie látok vylučovaných mikróbmi alebo rozpadnutými bunkami tela a pohybujú sa smerom k týmto látkam alebo rozpadnutým bunkám. Po kontakte s nimi ich leukocyty obalia svojimi pseudopódami a vtiahnu ich do bunky, kde sa štiepia za účasti enzýmov (intracelulárne trávenie). V procese interakcie s cudzími telesami zomiera veľa leukocytov. Zároveň sa okolo cudzieho telesa hromadia produkty rozpadu a tvorí sa hnis.

Tento jav objavil I. I. Mečnikov. Leukocyty, zachytávajúce rôzne mikroorganizmy a ich trávenie, I. I. Mechnikov nazval fagocyty, a samotný fenomén absorpcie a trávenia – fagocytóza. Fagocytóza je ochranná reakcia tela.

Mečnikov Iľja Iľjič(1845-1916) – ruský evolučný biológ. Jeden zo zakladateľov porovnávacej embryológie, porovnávacej patológie, mikrobiológie. Navrhol originálnu teóriu pôvodu mnohobunkových živočíchov, ktorá sa nazýva teória fagocytely (parenchýmu). Objavil fenomén fagocytózy. Vyvinuté problémy s imunitou. Spolu s N. F. Gamaleyom založil v Odese prvú bakteriologickú stanicu v Rusku (v súčasnosti Výskumný ústav II Mečnikov). Dostal ceny: dve. K.M. Baer v embryológii a Nobelova cena za objav fenoménu fagocytózy. Posledné roky svojho života zasvätil štúdiu problému dlhovekosti.

Fagocytárna schopnosť leukocytov je mimoriadne dôležitá, pretože chráni telo pred infekciou. Ale v určitých prípadoch môže byť táto vlastnosť leukocytov škodlivá, napríklad pri transplantácii orgánov. Leukocyty reagujú na transplantované orgány rovnako ako na patogénne mikroorganizmy – fagocytujú ich a ničia. Aby sa zabránilo nežiaducej reakcii leukocytov, fagocytóza je inhibovaná špeciálnymi látkami.

Krvné doštičky alebo krvné doštičky, - bezfarebné bunky s veľkosťou 2-4 mikróny, ktorých počet je 200-400 tisíc v 1 mm 3 krvi. Tvoria sa v kostnej dreni. Krvné doštičky sú veľmi krehké, ľahko sa zničia pri poškodení krvných ciev alebo pri kontakte krvi so vzduchom. Zároveň sa z nich uvoľňuje špeciálna látka tromboplastín, ktorá podporuje zrážanlivosť krvi.

Plazmatické proteíny

Z 9-10% suchého zvyšku krvnej plazmy tvoria proteíny 6,5-8,5%. Metódou vysolovania neutrálnymi soľami možno proteíny krvnej plazmy rozdeliť do troch skupín: albumíny, globulíny, fibrinogén. Normálny obsah albumínu v krvnej plazme je 40-50 g / l, globulíny - 20-30 g / l, fibrinogén - 2-4 g / l. Krvná plazma bez fibrinogénu sa nazýva sérum.

Syntéza proteínov krvnej plazmy sa uskutočňuje hlavne v bunkách pečene a retikuloendoteliálneho systému. Fyziologická úloha proteínov krvnej plazmy je mnohostranná.

1. Proteíny udržujú koloidný osmotický (onkotický) tlak a tým aj konštantný objem krvi. Obsah bielkovín v plazme je oveľa vyšší ako v tkanivovej tekutine. Proteíny, ktoré sú koloidné, viažu vodu a zadržiavajú ju, čím bránia jej odchodu z krvného obehu. Napriek tomu, že onkotický tlak tvorí len malú časť (asi 0,5 %) celkového osmotického tlaku, práve on určuje prevahu osmotického tlaku krvi nad osmotickým tlakom tkanivového moku. Je známe, že v arteriálnej časti kapilár v dôsledku hydrostatického tlaku preniká krvná tekutina bez bielkovín do tkanivového priestoru. To sa deje až do určitého momentu – „bodu obratu“, kedy sa klesajúci hydrostatický tlak rovná koloidnému osmotickému tlaku. Po „otočnom“ momente v žilovej časti kapilár nastáva spätný tok tekutiny z tkaniva, keďže teraz je hydrostatický tlak menší ako koloidný osmotický tlak. Za iných podmienok by v dôsledku hydrostatického tlaku v obehovom systéme voda vsakovala do tkanív, čo by spôsobilo opuch. rôzne telá a podkožného tkaniva.
2. Plazmatické proteíny sa aktívne podieľajú na zrážaní krvi. Mnohé plazmatické proteíny, vrátane fibrinogénu, sú hlavnými zložkami systému zrážania krvi.
3. Plazmatické proteíny do určitej miery určujú viskozitu krvi, ktorá, ako už bolo uvedené, je 4-5 krát vyššia ako viskozita vody a hrá dôležitú úlohu pri udržiavaní hemodynamických vzťahov v obehovom systéme.
4. Plazmatické proteíny sa podieľajú na udržiavaní konštantného pH krvi, pretože tvoria jeden z najdôležitejších tlmivých systémov v krvi.
5. Dôležitá je aj transportná funkcia proteínov krvnej plazmy: spojením s množstvom látok (cholesterol, bilirubín atď.), ako aj s liekmi (penicilín, salicyláty atď.), ich prenášajú do tkaniva.
6. Plazmatické proteíny hrajú dôležitú úlohu v imunitných procesoch (najmä imunoglobulíny).
7. V dôsledku tvorby nedialyzovateľných zlúčenín s glasma proteínmi sa hladina katiónov v krvi udržiava. Napríklad 40 – 50 % vápnika v sére súvisí s bielkovinami, významná časť železa, horčíka, medi a ďalších prvkov je tiež spojená so sérovými bielkovinami.
8. Nakoniec, proteíny krvnej plazmy môžu slúžiť ako rezerva aminokyselín.

Moderné fyzikálne a chemické výskumné metódy umožnili objaviť a popísať asi 100 rôznych proteínových zložiek krvnej plazmy. Súčasne nadobudla osobitný význam elektroforetická separácia proteínov krvnej plazmy (séra). [šou] .

V krvnom sére zdravý človek pri elektroforéze na papieri možno detegovať päť frakcií: albumíny, α 1, α 2, β- a γ-globulíny (obr. 125). Elektroforézou v agarovom géli v krvnom sére sa deteguje až 7-8 frakcií a elektroforézou v škrobovom alebo polyakrylamidovom géli až 16-17 frakcií.

Malo by sa pamätať na to, že terminológia proteínových frakcií získaných rôznymi typmi elektroforézy ešte nebola definitívne stanovená. Pri zmene podmienok elektroforézy, ako aj pri elektroforéze v rôzne prostredia(napríklad v škrobovom alebo polyakrylamidovom géli) sa rýchlosť migrácie a tým aj poradie proteínových pásov môže meniť.

Ešte väčší počet proteínových frakcií (asi 30) možno získať pomocou metódy imunoelektroforézy. Imunoelektroforéza je druh kombinácie elektroforetických a imunologických metód na analýzu proteínov. Inými slovami, výraz "imunoelektroforéza" znamená uskutočnenie elektroforézy a precipitačných reakcií v rovnakom médiu, t.j. priamo na gélovom bloku. Touto metódou sa pomocou sérologickej zrážacej reakcie dosiahne výrazné zvýšenie analytickej citlivosti elektroforetickej metódy. Na obr. 126 ukazuje typický imunoelektroferogram ľudských sérových proteínov.

Charakteristika hlavných proteínových frakcií

• albumíny [šou] .

  Albumín tvorí viac ako polovicu (55 – 60 %) bielkovín ľudskej plazmy. Molekulová hmotnosť albumínov je asi 70 000. Sérové ​​albumíny sa pomerne rýchlo obnovujú (polčas rozpadu ľudských albumínov je 7 dní).

  Vďaka svojej vysokej hydrofilnosti, najmä vďaka relatívne malej veľkosti molekúl a významnej koncentrácii v sére, hrajú albumíny dôležitú úlohu pri udržiavaní koloidného osmotického tlaku krvi. Je známe, že koncentrácia sérového albumínu pod 30 g/l spôsobuje výrazné zmeny krvného onkotického tlaku, čo vedie k edému. Albumíny plnia dôležitú funkciu pri transporte mnohých biologicky účinných látok(najmä hormóny). Sú schopné viazať sa na cholesterol, žlčové pigmenty. Významná časť sérového vápnika je tiež spojená s albumínom.

  Počas elektroforézy na škrobovom géli sa frakcia albumínu u niektorých ľudí niekedy rozdelí na dve časti (albumín A a albumín B), t.j. takíto ľudia majú dva nezávislé genetické lokusy, ktoré riadia syntézu albumínu. Ďalšia frakcia (albumín B) sa líši od bežného sérového albumínu tým, že molekuly tohto proteínu obsahujú dva alebo viac zvyškov dikarboxylových aminokyselín, ktoré nahrádzajú tyrozínové alebo cystínové zvyšky v polypeptidovom reťazci bežného albumínu. Existujú aj ďalšie vzácne varianty albumínu (Reeding albumin, Gent albumin, Maki albumin). Dedičnosť albumínového polymorfizmu sa vyskytuje autozomálne kodominantne a pozoruje sa v niekoľkých generáciách.

  Okrem dedičného polymorfizmu albumínov sa vyskytuje prechodná bisalbuminémia, ktorú možno v niektorých prípadoch zameniť za vrodenú. Je opísaný výskyt rýchlej zložky albumínu u pacientov liečených veľkými dávkami penicilínu. Po zrušení penicilínu táto rýchla zložka albumínu z krvi čoskoro zmizla. Existuje predpoklad, že zvýšenie elektroforetickej mobility albumín-antibiotickej frakcie je spojené so zvýšením negatívneho náboja komplexu v dôsledku COOH skupín penicilínu.

• Globulíny [šou] .

  Sérové ​​globulíny, ak sú vysolené neutrálnymi soľami, možno rozdeliť na dve frakcie - euglobulíny a pseudoglobulíny. Predpokladá sa, že euglobulínová frakcia pozostáva hlavne z y-globulínov a pseudoglobulínová frakcia zahŕňa a-, β- a y-globulíny.

  α-, β- a y-globulíny sú heterogénne frakcie, ktoré sa pri elektroforéze, najmä v škrobových alebo polyakrylamidových géloch, dokážu rozdeliť na množstvo podfrakcií. Je známe, že α- a β-globulínové frakcie obsahujú lipoproteíny a glykoproteíny. Medzi zložkami α- a β-globulínov sú aj proteíny spojené s kovmi. Väčšina protilátok obsiahnutých v sére je vo frakcii γ-globulínu. Zníženie obsahu bielkovín v tejto frakcii prudko znižuje obranyschopnosť tela.

V klinickej praxi sa vyskytujú stavy charakterizované zmenou ako celkového množstva proteínov krvnej plazmy, tak aj percentuálneho zastúpenia jednotlivých proteínových frakcií.

Ako bolo uvedené, α- a β-globulínové frakcie proteínov krvného séra obsahujú lipoproteíny a glykoproteíny. Zloženie sacharidovej časti krvných glykoproteínov zahŕňa najmä tieto monosacharidy a ich deriváty: galaktózu, manózu, fukózu, ramnózu, glukozamín, galaktozamín, kyselinu neuramínovú a jej deriváty (kyseliny sialové). Pomer týchto sacharidových zložiek v jednotlivých glykoproteínoch krvného séra je rôzny.

Najčastejšie sa na realizácii spojenia medzi proteínovou a sacharidovou časťou molekuly glykoproteínu podieľa kyselina asparágová (jej karboxyl) a glukózamín. O niečo menej bežný vzťah je medzi hydroxylom treonínu alebo serínu a hexozamínmi alebo hexózami.

Kyselina neuramínová a jej deriváty (kyseliny sialové) sú najlabilnejšie a najaktívnejšie zložky glykoproteínov. Zaberajú konečnú pozíciu v sacharidovom reťazci molekuly glykoproteínu a do značnej miery určujú vlastnosti tohto glykoproteínu.

Glykoproteíny sú prítomné takmer vo všetkých proteínových frakciách krvného séra. Pri elektroforéze na papieri sa glykoproteíny detegujú vo väčších množstvách v α 1 - a α 2 - frakciách globulínov. Glykoproteíny spojené s a-globulínovými frakciami obsahujú málo fukózy; zároveň glykoproteíny nachádzajúce sa v zložení β- a najmä γ-globulínových frakcií obsahujú vo významnom množstve fukózu.

Zvýšený obsah glykoproteínov v plazme alebo krvnom sére sa pozoruje pri tuberkulóze, pleuríze, pneumónii, akútnom reumatizme, glomerulonefritíde, nefrotickom syndróme, cukrovke, infarkte myokardu, dne, ako aj pri akútnych a chronická leukémia, myelóm, lymfosarkóm a niektoré ďalšie ochorenia. U pacientov s reumatizmom zvýšenie obsahu glykoproteínov v sére zodpovedá závažnosti ochorenia. To sa podľa viacerých výskumníkov vysvetľuje depolymerizáciou základnej látky spojivového tkaniva pri reumatizme, ktorá vedie k vstupu glykoproteínov do krvi.

Plazmatické lipoproteíny- ide o komplexné komplexné zlúčeniny, ktoré majú charakteristickú štruktúru: vo vnútri lipoproteínovej častice sa nachádza tuková kvapka (jadro) obsahujúca nepolárne lipidy (triglyceridy, esterifikovaný cholesterol). Kvapka tuku je obklopená škrupinou, ktorá obsahuje fosfolipidy, bielkoviny a voľný cholesterol. Hlavnou funkciou plazmatických lipoproteínov je transport lipidov v tele.

V ľudskej plazme bolo nájdených niekoľko tried lipoproteínov.

• a-lipoproteíny alebo lipoproteíny s vysokou hustotou (HDL). Počas elektroforézy na papieri migrujú spolu s α-globulínmi. HDL je bohatý na bielkoviny a fosfolipidy, ktoré sa neustále nachádzajú v krvnej plazme zdravých ľudí v koncentrácii 1,25-4,25 g/l u mužov a 2,5-6,5 g/l u žien.
• β-lipoproteíny alebo lipoproteíny s nízkou hustotou (LDL). Zodpovedá elektroforetickej pohyblivosti β-globulínom. Sú najbohatšou triedou lipoproteínov na cholesterol. hladina LDL v krvnej plazme zdravých ľudí je 3,0-4,5 g / l.
• pre-β-lipoproteíny alebo lipoproteíny s veľmi nízkou hustotou (VLDL). Nachádzajú sa na lipoproteinograme medzi α- a β-lipoproteínmi (elektroforéza na papieri) a slúžia ako hlavná transportná forma endogénnych triglyceridov.
• Chylomikróny (XM). Pri elektroforéze sa nepohybujú ani ku katóde, ani k anóde a zostávajú na štarte (miesto aplikácie testovanej vzorky plazmy alebo séra). Tvorí sa v črevnej stene počas absorpcie exogénnych triglyceridov a cholesterolu. Najprv HM vstúpi do hrudníka lymfatický kanál a odtiaľ do krvného obehu. XM sú hlavnou transportnou formou exogénnych triglyceridov. Krvná plazma zdravých ľudí, ktorí neprijímali potravu 12-14 hodín, HM neobsahuje.

Predpokladá sa, že hlavným miestom tvorby plazmatických pre-β-lipoproteínov a α-lipoproteínov je pečeň a β-lipoproteíny sa tvoria už z pre-β-lipoproteínov v krvnej plazme, keď na ne pôsobí lipoproteínová lipáza. .

Malo by sa poznamenať, že elektroforéza lipoproteínov sa môže uskutočniť na papieri aj v agare, škrobovom a polyakrylamidovom géli, acetáte celulózy. Pri výbere metódy elektroforézy je hlavným kritériom jasný príjem štyroch typov lipoproteínov. Najperspektívnejšia je v súčasnosti elektroforéza lipoproteínov v polyakrylamidovom géli. V tomto prípade sa frakcia pre-β-lipoproteínov deteguje medzi HM a β-lipoproteínmi.

Pri mnohých ochoreniach sa lipoproteínové spektrum krvného séra môže meniť.

Podľa existujúcej klasifikácie hyperlipoproteinémií bolo stanovených nasledujúcich päť typov odchýlok lipoproteínového spektra od normy [šou] .

• Typ I - hyperchylomikroémia. Hlavné zmeny v lipoproteinograme sú nasledovné: vysoký obsah HM, normálny alebo mierny zvýšený obsah pre-β-lipoproteíny. Prudké zvýšenie hladiny triglyceridov v krvnom sére. Klinicky sa tento stav prejavuje xantomatózou.
• Typ II - hyper-β-lipoproteinémia. Tento typ sa delí na dva podtypy:
  • IIa, charakterizovaná vysoký obsah p-lipoproteíny (LDL) v krvi,
  • IIb, vyznačujúci sa vysokým obsahom dvoch tried lipoproteínov súčasne – β-lipoproteínov (LDL) a pre-β-lipoproteínov (VLDL).

  Pri type II sú zaznamenané vysoké a v niektorých prípadoch veľmi vysoké hladiny cholesterolu v krvnej plazme. Obsah triglyceridov v krvi môže byť buď normálny (typ IIa) alebo zvýšený (typ IIb). Typ II sa klinicky prejavuje aterosklerotickými poruchami, často s rozvojom koronárnej choroby srdca.

• Typ III - "plávajúca" hyperlipoproteinémia alebo dys-β-lipoproteinémia. V krvnom sére sa objavujú lipoproteíny s nezvyčajne vysokým obsahom cholesterolu a vysokou elektroforetickou pohyblivosťou ("patologické" alebo "plávajúce" β-lipoproteíny). Hromadia sa v krvi v dôsledku zhoršenej premeny pre-β-lipoproteínov na β-lipoproteíny. Tento typ hyperlipoproteinémie sa často kombinuje s rôznymi prejavmi aterosklerózy, vrátane koronárnej choroby srdca a poškodenia ciev nôh.
• Typ IV - hyperpre-β-lipoproteinémia. Zvýšenie hladiny pre-β-lipoproteínov, normálny obsah β-lipoproteínov, absencia HM. Zvýšenie hladín triglyceridov s normálnou alebo mierne zvýšenou hladinou cholesterolu. Klinicky sa tento typ kombinuje s cukrovkou, obezitou, ischemickou chorobou srdca.
• Typ V - hyperpre-β-lipoproteinémia a chylomikronémia. Dochádza k zvýšeniu hladiny pre-β-lipoproteínov, prítomnosti HM. Klinicky sa prejavuje xantomatózou, niekedy kombinovanou s latentným diabetom. koronárne ochorenie srdca pri tomto type hyperlipoproteinémie sa nepozoruje.

Niektoré z najviac študovaných a klinicky zaujímavých plazmatických proteínov

• Haptoglobín [šou] .

  Haptoglobín je súčasťou α2-globulínovej frakcie. Tento proteín má schopnosť viazať sa na hemoglobín. Výsledný komplex haptoglobín-hemoglobín môže byť absorbovaný retikuloendotelovým systémom, čím sa zabráni strate železa, ktoré je súčasťou hemoglobínu, a to pri jeho fyziologickom aj patologickom uvoľňovaní z erytrocytov.

  Elektroforéza odhalila tri skupiny haptoglobínov, ktoré boli označené ako Hp 1-1, Hp 2-1 a Hp 2-2. Zistilo sa, že existuje súvislosť medzi dedičnosťou typov haptoglobínu a Rh protilátok.

• Inhibítory trypsínu [šou] .

  Je známe, že pri elektroforéze proteínov krvnej plazmy sa proteíny schopné inhibovať trypsín a iné proteolytické enzýmy pohybujú v zóne α 1 a α 2 -globulínov. Bežne je obsah týchto bielkovín 2,0-2,5 g/l, ale pri zápalových procesoch v tele, v tehotenstve a pri rade iných stavov sa obsah bielkovín – inhibítorov proteolytických enzýmov zvyšuje.

• transferín [šou] .

  transferín označuje β-globulíny a má schopnosť spájať sa so železom. Jeho komplex so železom je sfarbený do oranžova. V komplexe transferínu železa je železo v trojmocnej forme. Koncentrácia transferínu v sére je asi 2,9 g/l. Normálne je iba 1/3 transferínu nasýtená železom. Preto existuje určitá rezerva transferínu schopného viazať železo. Transferin at rôznych ľudí môžu byť rôznych typov. Identifikovalo sa 19 typov transferínu, ktoré sa líšia nábojom molekuly proteínu, zložením aminokyselín a počtom molekúl kyseliny sialovej asociovanej s proteínom. Detekcia rôznych typov transferínov je spojená s dedičnosťou.

• ceruloplazmínu [šou] .

  Tento proteín má modrastú farbu v dôsledku prítomnosti 0,32% medi v jeho zložení. Ceruloplazmín je oxidáza kyseliny askorbovej, adrenalínu, dihydroxyfenylalanínu a niektorých ďalších zlúčenín. Pri hepatolentikulárnej degenerácii (Wilson-Konovalovova choroba) sa obsah ceruloplazmínu v krvnom sére výrazne znižuje, čo je dôležitý diagnostický test.

  Enzýmová elektroforéza odhalila prítomnosť štyroch izoenzýmov ceruloplazmínu. Normálne sa v krvnom sére dospelých jedincov nachádzajú dva izoenzýmy, ktoré sa výrazne líšia svojou pohyblivosťou počas elektroforézy v acetátovom tlmivom roztoku pri pH 5,5. V sére novorodencov sa našli aj dve frakcie, tieto frakcie však majú vyššiu elektroforetickú mobilitu ako izoenzýmy ceruloplazmínu u dospelých. Je potrebné poznamenať, že z hľadiska jeho elektroforetickej mobility je izoenzýmové spektrum ceruloplazmínu v krvnom sére u pacientov s Wilsonovou-Konovalovovou chorobou podobné izoenzýmovému spektru novorodencov.

• C-reaktívny proteín [šou] .

  Tento proteín dostal svoje meno ako výsledok schopnosti vstúpiť do precipitačnej reakcie s pneumokokovým C-polysacharidom. C-reaktívny proteín v sére zdravé telo chýba, ale nachádza sa v mnohých patologických stavoch, sprevádzaných zápalom a nekrózou tkaniva.

  C-reaktívny proteín sa objavuje v akútnom období ochorenia, preto sa niekedy nazýva proteín „akútnej fázy“. S prechodom do chronickej fázy ochorenia C-reaktívny proteín zmizne z krvi a znova sa objaví počas exacerbácie procesu. Počas elektroforézy sa proteín pohybuje spolu s α 2 -globulínmi.

• kryoglobulín [šou] .

  kryoglobulín v krvnom sére zdravých ľudí tiež chýba a objavuje sa v ňom za patologických podmienok. Charakteristickou vlastnosťou tohto proteínu je schopnosť zrážať sa alebo gélovať, keď teplota klesne pod 37°C. Pri elektroforéze sa kryoglobulín najčastejšie pohybuje spolu s γ-globulínmi. Kryoglobulín možno nájsť v krvnom sére pri myelóme, nefróze, cirhóze pečene, reumatizme, lymfosarkóme, leukémii a iných ochoreniach.

• Interferon [šou] .

  Interferon- špecifický proteín syntetizovaný v bunkách tela v dôsledku vystavenia vírusom. Tento proteín má zase schopnosť inhibovať reprodukciu vírusu v bunkách, ale nezničí existujúce vírusové častice. Interferón vytvorený v bunkách sa ľahko dostáva do krvného obehu a odtiaľ opäť preniká do tkanív a buniek. Interferón má druhovú špecifickosť, aj keď nie absolútnu. Napríklad opičí interferón inhibuje replikáciu vírusu v kultivovaných ľudských bunkách. Ochranný účinok interferónu do značnej miery závisí od pomeru medzi rýchlosťou šírenia vírusu a interferónu v krvi a tkanivách.

• Imunoglobulíny [šou] .

  Až donedávna existovali štyri hlavné triedy imunoglobulínov, ktoré tvoria y-globulínovú frakciu: IgG, IgM, IgA a IgD. AT posledné roky Bola objavená piata trieda imunoglobulínov, IgE. Imunoglobulíny majú prakticky jediný štrukturálny plán; pozostávajú z dvoch ťažkých polypeptidových reťazcov H (mol. m. 50 000-75 000) a dvoch ľahkých reťazcov L (mol. hm. ~ 23 000) spojených tromi disulfidovými mostíkmi. V tomto prípade môžu ľudské imunoglobulíny obsahovať dva typy reťazcov L (K alebo λ). Okrem toho má každá trieda imunoglobulínov svoj vlastný typ ťažkých reťazcov H: IgG - γ-reťazec, IgA - α-reťazec, IgM - μ-reťazec, IgD - σ-reťazec a IgE - ε-reťazec, ktoré sa líšia amino kyslé zloženie. IgA a IgM sú oligoméry, to znamená, že štvorreťazcová štruktúra sa v nich niekoľkokrát opakuje.

  
  

  Každý typ imunoglobulínu môže špecificky interagovať so špecifickým antigénom. Termín "imunoglobulíny" označuje nielen normálne triedy protilátok, ale aj viac takzvané patologické proteíny, ako sú myelómové proteíny, ktorých zvýšená syntéza sa vyskytuje pri mnohopočetnom myelóme. Ako už bolo uvedené, v krvi pri tejto chorobe sa proteíny myelómu hromadia relatívne vysoké koncentrácie, Bence-Jonesov proteín sa nachádza v moči. Ukázalo sa, že Bence-Jonesov proteín pozostáva z L-reťazcov, ktoré sa zjavne syntetizujú v tele pacienta v prebytok v porovnaní s H-reťazcami, a preto sa vylučujú močom. C-koncová polovica polypeptidového reťazca Bence-Jonesových proteínových molekúl (v skutočnosti L-reťazcov) u všetkých pacientov s myelómom má rovnakú sekvenciu a N-koncová polovica (107 aminokyselinových zvyškov) L-reťazcov má odlišnú sekvenciu. primárna štruktúra. Štúdium H-reťazcov myelómových plazmatických proteínov tiež odhalilo dôležitý vzorec: N-terminálne fragmenty týchto reťazcov u rôznych pacientov majú nerovnakú primárnu štruktúru, zatiaľ čo zvyšok reťazca zostáva nezmenený. Dospelo sa k záveru, že variabilné oblasti L- a H-reťazcov imunoglobulínov sú miestom špecifickej väzby antigénov.

  Pri mnohých patologických procesoch sa obsah imunoglobulínov v krvnom sére výrazne mení. Takže pri chronickej agresívnej hepatitíde dochádza k zvýšeniu IgG, pri alkoholickej cirhóze - IgA a pri primárnej biliárnej cirhóze - IgM. Ukázalo sa, že koncentrácia IgE v krvnom sére sa zvyšuje s bronchiálna astma, nešpecifický ekzém, askarióza a niektoré ďalšie ochorenia. Je dôležité poznamenať, že deti, ktoré majú nedostatok IgA, majú väčšiu pravdepodobnosť vzniku infekčných ochorení. Dá sa predpokladať, že ide o dôsledok nedostatočnej syntézy určitej časti protilátok.

  Doplnkový systém

  Systém komplementu ľudského séra zahŕňa 11 proteínov s molekulovou hmotnosťou 79 000 až 400 000. Kaskádový mechanizmus ich aktivácie sa spúšťa pri reakcii (interakcii) antigénu s protilátkou:

  

  V dôsledku pôsobenia komplementu sa pozoruje deštrukcia buniek ich lýzou, ako aj aktivácia leukocytov a ich absorpcia cudzích buniek v dôsledku fagocytózy.

  Podľa poradia fungovania možno proteíny komplementového systému ľudského séra rozdeliť do troch skupín:

  1. "rozpoznávacia skupina", ktorá zahŕňa tri proteíny a viaže protilátku na povrchu cieľovej bunky (tento proces je sprevádzaný uvoľnením dvoch peptidov);
  2. oba peptidy na inom mieste na povrchu cieľovej bunky interagujú s tromi proteínmi „aktivačnej skupiny“ komplementového systému, pričom dochádza aj k tvorbe dvoch peptidov;
  3. novo izolované peptidy prispievajú k vytvoreniu skupiny "membránových útokov" proteínov, ktoré pozostávajú z 5 proteínov komplementového systému, ktoré vzájomne spolupracujú na treťom mieste povrchu cieľovej bunky. Väzba proteínov zo skupiny "membránového útoku" na bunkový povrch ju zničí vytvorením kanálov v membráne.

  Plazmatické (sérové) enzýmy

  Enzýmy, ktoré sa bežne nachádzajú v plazme alebo krvnom sére, sa však dajú bežne rozdeliť do troch skupín:

  • Sekrečné – sú syntetizované v pečeni, normálne sa uvoľňujú do krvnej plazmy, kde zohrávajú určitú fyziologickú úlohu. Typickými predstaviteľmi tejto skupiny sú enzýmy podieľajúce sa na procese zrážania krvi (pozri str. 639). Do tejto skupiny patrí aj sérová cholínesteráza.
  • Indikátorové (bunkové) enzýmy vykonávajú určité intracelulárne funkcie v tkanivách. Niektoré z nich sú sústredené hlavne v cytoplazme bunky (laktátdehydrogenáza, aldoláza), iné - v mitochondriách (glutamátdehydrogenáza), iné - v lyzozómoch (β-glukuronidáza, kyslá fosfatáza) atď. Väčšina indikátorových enzýmov v krvi séra sa stanovujú len v stopových množstvách. Pri porážke určitých tkanív sa v krvnom sére prudko zvyšuje aktivita mnohých indikátorových enzýmov.
  • Vylučovacie enzýmy sa syntetizujú hlavne v pečeni (leucínaminopeptidáza, alkalický fosfát atď.). Tieto enzýmy sa za fyziologických podmienok vylučujú hlavne žlčou. Mechanizmy regulujúce tok týchto enzýmov do žlčových kapilár ešte nie sú úplne objasnené. Pri mnohých patologických procesoch dochádza k narušeniu vylučovania týchto enzýmov žlčou a zvyšuje sa aktivita vylučovacích enzýmov v krvnej plazme.

  Pre kliniku je mimoriadne zaujímavé štúdium aktivity indikátorových enzýmov v krvnom sére, pretože výskyt množstva tkanivových enzýmov v plazme alebo krvnom sére v neobvyklých množstvách sa môže použiť na posúdenie funkčného stavu a ochorenia rôznych orgánov ( napríklad pečeň, srdcové a kostrové svaly).

  Takže z hľadiska diagnostickej hodnoty štúdie aktivity enzýmov v krvnom sére v akútny infarkt myokard možno porovnať s elektrokardiografickou diagnostickou metódou zavedenou pred niekoľkými desaťročiami. Stanovenie aktivity enzýmu pri infarkte myokardu sa odporúča v prípadoch, keď sú priebeh ochorenia a elektrokardiografické údaje atypické. Pri akútnom infarkte myokardu je obzvlášť dôležité študovať aktivitu kreatínkinázy, aspartátaminotransferázy, laktátdehydrogenázy a hydroxybutyrátdehydrogenázy.

  najmä pri ochoreniach pečene vírusová hepatitída(Botkinova choroba), v krvnom sére sa výrazne mení aktivita alanín a aspartátaminotransferáz, sorbitoldehydrogenázy, glutamátdehydrogenázy a niektorých ďalších enzýmov a objavuje sa aj aktivita histidázy, urokaninázy. Väčšina enzýmov obsiahnutých v pečeni je prítomná aj v iných orgánoch a tkanivách. Existujú však enzýmy, ktoré sú viac-menej špecifické pre pečeňové tkanivo. Orgánovo špecifické enzýmy pre pečeň sú: histidáza, urokanináza, ketóza-1-fosfátaldoláza, sorbitoldehydrogenáza; ornitínkarbamoyltransferáza a v menšej miere glutamátdehydrogenáza. Zmeny v aktivite týchto enzýmov v krvnom sére naznačujú poškodenie pečeňového tkaniva.

  V poslednom desaťročí je obzvlášť dôležitým laboratórnym testom štúdium aktivity izoenzýmov v krvnom sére, najmä izoenzýmov laktátdehydrogenázy.

  Je známe, že v srdcovom svale sú najaktívnejšie izoenzýmy LDH 1 a LDH 2 a v tkanive pečene - LDH 4 a LDH 5. Zistilo sa, že u pacientov s akútnym infarktom myokardu sa aktivita izoenzýmov LDH 1 a čiastočne izoenzýmov LDH 2 prudko zvyšuje v krvnom sére. Izoenzýmové spektrum laktátdehydrogenázy v krvnom sére pri infarkte myokardu pripomína izoenzýmové spektrum srdcového svalu. Naopak, pri parenchýmovej hepatitíde v krvnom sére sa aktivita izoenzýmov LDH 5 a LDH 4 výrazne zvyšuje a aktivita LDH 1 a LDH 2 klesá.

  Diagnostický význam má aj štúdium aktivity izoenzýmov kreatínkinázy v krvnom sére. Existujú najmenej tri izoenzýmy kreatínkinázy: BB, MM a MB. V mozgovom tkanive je prítomný najmä izoenzým BB, v kostrovom svalstve - forma MM. Srdce obsahuje prevažne formu MM, ako aj formu MB.

  Izoenzýmy kreatínkinázy sú obzvlášť dôležité na štúdium pri akútnom infarkte myokardu, pretože MB-forma sa nachádza vo významných množstvách takmer výlučne v srdcovom svale. Preto zvýšenie aktivity MB-formy v krvnom sére naznačuje poškodenie srdcového svalu. Zdá sa, že zvýšenie aktivity enzýmov v krvnom sére pri mnohých patologických procesoch je spôsobené najmenej dvoma dôvodmi: 1) uvoľňovaním enzýmov z poškodených oblastí orgánov alebo tkanív do krvného obehu na pozadí ich prebiehajúcej biosyntézy v poškodených orgánoch alebo tkanivách. tkanív a 2) súčasné prudké zvýšenie katalytickej aktivity tkanivových enzýmov, ktoré prechádzajú do krvi.

  Je možné, že prudké zvýšenie aktivity enzýmov v prípade poruchy mechanizmov intracelulárnej regulácie metabolizmu je spojené s ukončením účinku zodpovedajúcich inhibítorov enzýmov, zmenou pod vplyvom rôzne faktory sekundárne, terciárne a kvartérne štruktúry makromolekúl enzýmov, čo určuje ich katalytickú aktivitu.

  Nebielkovinové dusíkaté zložky krvi

  Obsah nebielkovinového dusíka v plnej krvi a plazme je takmer rovnaký a je 15-25 mmol/l v krvi. Nebielkovinový krvný dusík zahŕňa močovinový dusík (50 % z celkového množstva nebielkovinového dusíka), aminokyseliny (25 %), ergotioneín – zlúčenina, ktorá je súčasťou červených krviniek (8 %), kyselinu močovú (4 %) ), kreatín (5 %), kreatinín (2,5 %), amoniak a indican (0,5 %) a ďalšie neproteínové látky obsahujúce dusík (polypeptidy, nukleotidy, nukleozidy, glutatión, bilirubín, cholín, histamín atď.). Zloženie nebielkovinového krvného dusíka teda zahŕňa najmä dusík konečných produktov metabolizmu jednoduchých a komplexných bielkovín.

  Neproteínový krvný dusík sa tiež nazýva zvyškový dusík, t. j. zostávajúci vo filtráte po vyzrážaní bielkovín. U zdravého človeka je kolísanie obsahu nebielkovinového, resp. zvyškového dusíka v krvi nevýznamné a závisí najmä od množstva bielkovín prijatých potravou. Pri mnohých patologických stavoch sa zvyšuje hladina neproteínového dusíka v krvi. Tento stav sa nazýva azotémia. Azotémiu v závislosti od príčin, ktoré ju spôsobili, delíme na retenčnú a produkčnú. Retenčná azotémia dochádza v dôsledku nedostatočného vylučovania produktov obsahujúcich dusík močom s ich normálnym vstupom do krvného obehu. To zase môže byť renálne a extrarenálne.

  Pri renálnej retenčnej azotémii sa zvyšuje koncentrácia zvyškového dusíka v krvi v dôsledku oslabenia čistiacej (vylučovacej) funkcie obličiek. K prudkému zvýšeniu obsahu zvyškového dusíka pri retenčnej renálnej azotémii dochádza najmä v dôsledku močoviny. V týchto prípadoch močovinový dusík predstavuje 90 % neproteínového dusíka v krvi namiesto bežných 50 %. Extrarenálna retenčná azotémia môže byť výsledkom závažného zlyhania krvného obehu, zníženého krvného tlaku a zníženého prietoku krvi obličkami. Extrarenálna retenčná azotémia je často výsledkom obštrukcie odtoku moču po jeho vytvorení v obličkách.

  Tabuľka 46. Obsah voľných aminokyselín v ľudskej krvnej plazme
  Aminokyseliny	Obsah, µmol/l
  alanín	360-630
  arginín	92-172
  Asparagín	50-150
  Kyselina asparágová	150-400
  Valin	188-274
  Kyselina glutámová	54-175
  Glutamín	514-568
  Glycín	100-400
  histidín	110-135
  izoleucín	122-153
  Leucín	130-252
  lyzín	144-363
  metionín	20-34
  Ornitín	30-100
  Prolín	50-200
  Pokojný	110
  treonín	160-176
  tryptofán	49
  tyrozín	78-83
  fenylalanín	85-115
  citrulín	10-50
  cystín	84-125

  Produkčná azotémia pozorované pri nadmernom príjme produktov obsahujúcich dusík do krvi v dôsledku zvýšeného rozkladu tkanivových bielkovín. Často sa pozorujú zmiešané azotémie.

  Ako už bolo uvedené, z hľadiska množstva je hlavným konečným produktom metabolizmu bielkovín v tele močovina. Všeobecne sa uznáva, že močovina je 18-krát menej toxická ako iné dusíkaté látky. Pri akútnom zlyhaní obličiek dosahuje koncentrácia močoviny v krvi 50-83 mmol / l (norma je 3,3-6,6 mmol / l). Zvýšenie obsahu močoviny v krvi na 16,6-20,0 mmol/l (vypočítané ako močovinový dusík [Hodnota obsahu močovinového dusíka je približne 2-krát, resp. 2,14-krát nižšia ako číslo vyjadrujúce koncentráciu močoviny.] ) je znakom renálnej dysfunkcie strednej závažnosti, do 33,3 mmol / l - ťažká a nad 50 mmol / l - veľmi ťažké porušenie so zlou prognózou. Niekedy sa stanovuje špeciálny koeficient alebo presnejšie pomer dusíka močoviny v krvi k zvyškovému dusíku v krvi, vyjadrený v percentách: (Dusík močoviny / zvyškový dusík) X 100

  Normálne je tento pomer nižší ako 48 %. Pri zlyhaní obličiek sa toto číslo zvyšuje a môže dosiahnuť 90% a pri porušení funkcie tvorby močoviny v pečeni sa koeficient znižuje (pod 45%).

  Kyselina močová je tiež dôležitá dusíkatá látka bez bielkovín v krvi. Pripomeňme, že u ľudí je kyselina močová konečným produktom metabolizmu purínových zásad. Normálne je koncentrácia kyseliny močovej v plnej krvi 0,18-0,24 mmol / l (v krvnom sére - asi 0,29 mmol / l). Zvýšenie kyseliny močovej v krvi (hyperurikémia) - hlavný príznak dna. Pri dne stúpa hladina kyseliny močovej v krvnom sére na 0,47-0,89 mmol / l a dokonca až na 1,1 mmol / l; Zloženie zvyškového dusíka zahŕňa aj dusík aminokyselín a polypeptidov.

  Krv neustále obsahuje určité množstvo voľných aminokyselín. Niektoré z nich sú exogénneho pôvodu, to znamená, že vstupujú do krvi z gastrointestinálneho traktu, druhá časť aminokyselín vzniká v dôsledku rozkladu tkanivových bielkovín. Takmer pätinu aminokyselín obsiahnutých v plazme tvorí kyselina glutámová a glutamín (tabuľka 46). Prirodzene existujú kyselina asparágová, asparagín, cysteín a mnoho ďalších aminokyselín, ktoré sú súčasťou prirodzených bielkovín v krvi. Obsah voľných aminokyselín v sére a krvnej plazme je takmer rovnaký, ale líši sa od ich hladiny v erytrocytoch. Normálne sa pomer koncentrácie dusíka aminokyselín v erytrocytoch k obsahu dusíka aminokyselín v plazme pohybuje od 1,52 do 1,82. Tento pomer (koeficient) je veľmi konštantný a len pri niektorých ochoreniach sa pozoruje jeho odchýlka od normy.

  Celkové stanovenie hladiny polypeptidov v krvi je pomerne zriedkavé. Malo by sa však pamätať na to, že mnohé z krvných polypeptidov sú biologicky aktívne zlúčeniny a ich stanovenie je veľmi klinicky zaujímavé. Takéto zlúčeniny zahŕňajú najmä kiníny.

  Kiníny a kinínový systém krvi

  Kiníny sa niekedy označujú ako kinínové hormóny alebo lokálne hormóny. Nevytvárajú sa v špecifických endokrinných žľazách, ale uvoľňujú sa z neaktívnych prekurzorov, ktoré sú neustále prítomné v intersticiálnej tekutine mnohých tkanív a v krvnej plazme. Kiníny sa vyznačujú širokým spektrom biologického účinku. Táto akcia je zameraná hlavne na hladký sval cievy a kapilárna membrána; hypotenzívne pôsobenie je jedným z hlavných prejavov biologickej aktivity kinínov.

  

  Najdôležitejšie plazmatické kiníny sú bradykinín, kalidín a metionyl-lyzyl-bradykinín. V skutočnosti tvoria kinínový systém, ktorý reguluje lokálny a celkový prietok krvi a priepustnosť cievnej steny.

  Štruktúra týchto kinínov bola úplne stanovená. Bradykinín je 9-aminokyselinový polypeptid, Kallidin (lyzyl-bradykinín) je 10-aminokyselinový polypeptid.

  V krvnej plazme je obsah kinínov zvyčajne veľmi nízky (napríklad bradykinín 1-18 nmol / l). Substrát, z ktorého sa kiníny uvoľňujú, sa nazýva kininogén. V krvnej plazme sa nachádza niekoľko kininogénov (najmenej tri). Kininogény sú proteíny spojené v krvnej plazme s α2-globulínovou frakciou. Miestom syntézy kininogénov je pečeň.

  K tvorbe (štiepeniu) kinínov z kininogénov dochádza za účasti špecifických enzýmov - kininogenáz, ktoré sa nazývajú kalikreíny (pozri diagram). Kalikreíny sú proteinázy trypsínového typu, rozbíjajú peptidové väzby, na tvorbe ktorých sa podieľajú HOOC skupiny arginínu alebo lyzínu; proteolýza proteínov v širšom zmysle nie je pre tieto enzýmy charakteristická.

  Existujú plazmatické kalikreíny a tkanivové kalikreíny. Jedným z inhibítorov kalikreínov je polyvalentný inhibítor izolovaný z pľúc a slinnej žľazy býka, známy pod názvom "trasylol". Je tiež inhibítorom trypsínu a má terapeutické využitie pri akútnej pankreatitíde.

  Časť bradykinínu môže vzniknúť z kalidinu v dôsledku štiepenia lyzínu za účasti aminopeptidáz.

  V krvnej plazme a tkanivách sa kalikreíny nachádzajú najmä vo forme ich prekurzorov – kalikreinogénov. Je dokázané, že Hagemanov faktor je priamym aktivátorom kalikreinogénu v krvnej plazme (pozri str. 641).

  Kiníny pôsobia v organizme krátkodobo, rýchlo sa inaktivujú. Je to spôsobené vysokou aktivitou kinináz – enzýmov, ktoré inaktivujú kiníny. Kininázy sa nachádzajú v krvnej plazme a takmer vo všetkých tkanivách. Práve vysoká aktivita kinináz v krvnej plazme a tkanivách určuje lokálny charakter pôsobenia kinínov.

  Ako už bolo uvedené, fyziologickú úlohu kinínového systému sa redukuje hlavne na reguláciu hemodynamiky. Bradykinín je najsilnejší vazodilatátor. Kiníny pôsobia priamo na hladké svalstvo ciev a spôsobujú jeho uvoľnenie. Aktívne ovplyvňujú priepustnosť kapilár. Bradykinín je v tomto ohľade 10-15 krát aktívnejší ako histamín.

  Existujú dôkazy, že bradykinín, zvyšujúci vaskulárnu permeabilitu, prispieva k rozvoju aterosklerózy. Bolo preukázané úzke spojenie medzi kinínovým systémom a patogenézou zápalu. Je možné, že kinínový systém hrá dôležitú úlohu v patogenéze reumatizmu, a liečivý účinok salicylátov sa vysvetľuje inhibíciou tvorby bradykinínu. Cievne poruchy, charakteristické pre šok, sú tiež pravdepodobne spojené s posunmi v kinínovom systéme. Známa je aj účasť kinínov na patogenéze akútnej pankreatitídy.

  Zaujímavou vlastnosťou kinínov je ich bronchokonstrikčný účinok. Ukázalo sa, že aktivita kinináz je prudko znížená v krvi ľudí trpiacich astmou, čo vytvára priaznivé podmienky pre prejavenie účinku bradykinínu. Niet pochýb o tom, že štúdie o úlohe kinínového systému pri bronchiálnej astme sú veľmi sľubné.

  Organické zložky krvi bez dusíka

  Do skupiny bezdusíkových organických látok krvi patria sacharidy, tuky, lipoidy, organické kyseliny a niektoré ďalšie látky. Všetky tieto zlúčeniny sú buď produktmi intermediárneho metabolizmu uhľohydrátov a tukov, alebo zohrávajú úlohu živín. Hlavné údaje charakterizujúce obsah rôznych organických látok bez dusíka v krvi sú uvedené v tabuľke. 43. Na klinike sa kvantitatívnemu stanoveniu týchto zložiek v krvi prikladá veľký význam.

  Elektrolytové zloženie krvnej plazmy

  Je známe, že celkový obsah vody v ľudskom tele je 60-65% telesnej hmotnosti, t.j. približne 40-45 litrov (ak je telesná hmotnosť 70 kg); 2/3 celkového množstva vody pripadá na intracelulárnu tekutinu, 1/3 - na extracelulárnu tekutinu. Časť extracelulárnej vody je v cievnom riečisku (5 % telesnej hmotnosti), pričom väčšia časť – mimo cievneho riečiska – je intersticiálna (intersticiálna), alebo tkanivová tekutina (15 % telesnej hmotnosti). Okrem toho sa rozlišuje „voľná voda“, ktorá tvorí základ intra- a extracelulárnych tekutín, a voda spojená s koloidmi („viazaná voda“).

  Distribúcia elektrolytov v telesných tekutinách je veľmi špecifická z hľadiska ich kvantitatívneho a kvalitatívneho zloženia.

  Z plazmatických katiónov zaujíma vedúce postavenie sodík a tvorí 93% ich celkového množstva. Medzi aniónmi by sa mal rozlišovať predovšetkým chlór, potom hydrogenuhličitan. Súčet aniónov a katiónov je prakticky rovnaký, t.j. celý systém je elektricky neutrálny.

  Tab. 47. Pomery koncentrácií vodíkových a hydroxidových iónov a hodnota pH (podľa Mitchella, 1975)
  H+	hodnota pH	oh-
  100 alebo 1,0	0,0	10 -14 alebo 0,00000000000001
  10-1 alebo 0,1	1,0	10 -13 alebo 0,0000000000001
  10-2 alebo 0,01	2,0	10 -12 alebo 0,000000000001
  10-3 alebo 0,001	3,0	10 -11 alebo 0,00000000001
  10-4 alebo 0,0001	4,0	10-10 alebo 0,0000000001
  10-5 alebo 0,00001	5,0	10-9 alebo 0,000000001
  10-6 alebo 0,000001	6,0	10-8 alebo 0,00000001
  10-7 alebo 0,0000001	7,0	10-7 alebo 0,0000001
  10-8 alebo 0,00000001	8,0	10-6 alebo 0,000001
  10-9 alebo 0,000000001	9,0	10-5 alebo 0,00001
  10-10 alebo 0,0000000001	10,0	10-4 alebo 0,0001
  10 -11 alebo 0,00000000001	11,0	10-3 alebo 0,001
  10 -12 alebo 0,000000000001	12,0	10-2 alebo 0,01
  10 -13 alebo 0,0000000000001	13,0	10-1 alebo 0,1
  10 -14 alebo 0,00000000000001	14,0	100 alebo 1,0

  • Sodík [šou] .

    Sodík je hlavným osmoticky aktívnym iónom extracelulárneho priestoru. V krvnej plazme je koncentrácia Na + približne 8-krát vyššia (132-150 mmol/l) ako v erytrocytoch (17-20 mmol/l).

    Pri hypernatriémii sa spravidla vyvíja syndróm spojený s hyperhydratáciou tela. Akumulácia sodíka v krvnej plazme sa pozoruje pri špeciálnom ochorení obličiek, takzvanej parenchýmovej nefritíde, u pacientov s vrodeným srdcovým zlyhaním, s primárnym a sekundárnym hyperaldosteronizmom.

    Hyponatriémia je sprevádzaná dehydratáciou organizmu. Korekcia metabolizmu sodíka sa uskutočňuje zavedením roztokov chloridu sodného s výpočtom jeho nedostatku v extracelulárnom priestore a bunke.

  • Draslík [šou] .

    Koncentrácia K + v plazme sa pohybuje od 3,8 do 5,4 mmol / l; v erytrocytoch je to približne 20-krát viac (do 115 mmol/l). Hladina draslíka v bunkách je oveľa vyššia ako v extracelulárnom priestore, preto sa pri ochoreniach sprevádzaných zvýšeným rozpadom buniek alebo hemolýzou zvyšuje obsah draslíka v krvnom sére.

    Hyperkaliémia sa pozoruje pri akútnom zlyhaní obličiek a hypofunkcii kôry nadobličiek. Nedostatok aldosterónu vedie k zvýšenému vylučovaniu sodíka a vody močom a zadržiavaniu draslíka v tele.

    Naopak, pri zvýšenej produkcii aldosterónu kôrou nadobličiek dochádza k hypokaliémii. To zvyšuje vylučovanie draslíka močom, čo sa spája s retenciou sodíka v tkanivách. Rozvíjajúca sa hypokaliémia spôsobuje vážne narušenie činnosti srdca, čo dokazujú údaje EKG. Zníženie obsahu draslíka v sére je niekedy zaznamenané zavedením veľkých dávok hormónov kôry nadobličiek na terapeutické účely.

  • Vápnik [šou] .

    Stopy vápnika sa nachádzajú v erytrocytoch, zatiaľ čo v plazme je jeho obsah 2,25-2,80 mmol / l.

    Existuje niekoľko frakcií vápnika: ionizovaný vápnik, neionizovaný vápnik, ktorý je však schopný dialýzy, a nedialyzovateľný (nedifúzny), vápnik viazaný na proteíny.

    Vápnik sa aktívne podieľa na procesoch nervovosvalovej dráždivosti ako antagonista K+, svalovej kontrakcie, zrážania krvi, tvorí štrukturálny rámec kostného skeletu, ovplyvňuje priepustnosť bunkových membrán a pod.

    Výrazné zvýšenie hladiny vápnika v krvnej plazme sa pozoruje pri vývoji nádorov v kostiach, hyperplázii alebo adenóme prištítnych teliesok. Vápnik v týchto prípadoch prichádza do plazmy z kostí, ktoré sa stávajú krehkými.

    Dôležité diagnostická hodnota má definíciu vápnika pri hypokalciémii. Stav hypokalcémie sa pozoruje pri hypoparatyreóze. Strata funkcie prištítnych teliesok vedie k prudký pokles obsah ionizovaného vápnika v krvi, ktorý môže byť sprevádzaný konvulzívnymi záchvatmi (tetánia). Zníženie koncentrácie vápnika v plazme je tiež zaznamenané pri krivici, sprue, obštrukčnej žltačke, nefróze a glomerulonefritíde.

  • magnézium [šou] .

    Ide najmä o vnútrobunkový dvojmocný ión obsiahnutý v organizme v množstve 15 mmol na 1 kg telesnej hmotnosti; koncentrácia horčíka v plazme je 0,8-1,5 mmol/l, v erytrocytoch 2,4-2,8 mmol/l. Vo svalovom tkanive je 10-krát viac horčíka ako v krvnej plazme. Hladina horčíka v plazme, aj pri výrazných stratách, môže zostať stabilná po dlhú dobu, pričom sa dopĺňa zo svalového depa.

  • Fosfor [šou] .

    Na klinike sa pri štúdiu krvi rozlišujú tieto frakcie fosforu: celkový fosfát, fosfát rozpustný v kyseline, lipoidný fosfát a anorganický fosfát. Pre klinické účely sa častejšie používa stanovenie anorganického fosfátu v plazme (sére).

    Hypofosfatémia (zníženie plazmatického fosforu) je charakteristická najmä pre rachitu. Je veľmi dôležité, aby sa zníženie hladiny anorganického fosfátu v krvnej plazme zaznamenalo v počiatočných štádiách vývoja krivice, keď klinické príznaky nedostatočne vyjadrené. Hypofosfatémia sa pozoruje aj pri zavádzaní inzulínu, hyperparatyreóze, osteomalácii, sprue a niektorých ďalších ochoreniach.

  • Železo [šou] .

    V plnej krvi sa železo nachádza najmä v erytrocytoch (-18,5 mmol/l), v plazme je jeho koncentrácia v priemere 0,02 mmol/l. Pri rozklade hemoglobínu v erytrocytoch v slezine a pečeni sa denne uvoľní asi 25 mg železa a rovnaké množstvo sa spotrebuje pri syntéze hemoglobínu v bunkách krvotvorných tkanív. Kostná dreň (hlavné ľudské erytropoetické tkanivo) má labilnú zásobu železa, ktorá 5-krát prevyšuje dennú potrebu železa. Oveľa väčšia zásoba železa je v pečeni a slezine (asi 1000 mg, t.j. zásoba na 40 dní). Zvýšenie obsahu železa v krvnej plazme sa pozoruje s oslabením syntézy hemoglobínu alebo zvýšeným rozpadom červených krviniek.

    S anémiou rôzneho pôvodu potreba železa a jeho vstrebávanie v čreve sa dramaticky zvyšuje. Je známe, že železo sa vstrebáva v čreve dvanástnik vo forme dvojmocného železa (Fe 2+). V bunkách črevnej sliznice sa železo spája s proteínom apoferitín a vzniká feritín. Predpokladá sa, že množstvo železa prichádzajúceho z čreva do krvi závisí od obsahu apoferitínu v črevných stenách. Ďalší transport železa z čreva do hematopoetických orgánov sa uskutočňuje vo forme komplexu s bielkovinou krvnej plazmy transferínom. Železo v tomto komplexe je v trojmocnej forme. V kostnej dreni, pečeni a slezine sa železo ukladá vo forme feritínu – akejsi rezervy ľahko mobilizovateľného železa. Okrem toho sa prebytok železa môže ukladať v tkanivách vo forme metabolicky inertného hemosiderínu, dobre známeho morfológom.

    Nedostatok železa v tele môže spôsobiť porušenie poslednej fázy syntézy hemu - premenu protoporfyrínu IX na hem. V dôsledku toho vzniká anémia sprevádzaná zvýšením obsahu porfyrínov, najmä protoporfyrínu IX, v erytrocytoch.

    Minerály nachádzajúce sa v tkanivách vrátane krvi vo veľmi malých množstvách (10 -6 -10 -12%) sa nazývajú mikroelementy. Patria sem jód, meď, zinok, kobalt, selén atď. Predpokladá sa, že väčšina stopových prvkov v krvi je viazaná na proteíny. Plazmatická meď je teda súčasťou ceruloplazmínu, erytrocytový zinok patrí výlučne do karboanhydrázy (karboanhydrázy), 65-76% jódu v krvi je v organicky viazanej forme - vo forme tyroxínu. Tyroxín je prítomný v krvi hlavne vo forme viazanej na bielkoviny. Je komplexovaný prevažne so svojím špecifickým väzbovým globulínom, ktorý sa nachádza počas elektroforézy sérových proteínov medzi dvoma frakciami α-globulínu. Preto sa proteín viažuci tyroxín nazýva interalfaglobulín. Kobalt nachádzajúci sa v krvi je tiež vo forme viazanej na bielkoviny a len čiastočne ako konštrukčný komponent vitamín B12. Významná časť selénu v krvi je súčasťou aktívneho centra enzýmu glutatiónperoxidázy a je spojená aj s inými proteínmi.

  Acidobázický stav

  Acidobázický stav je pomer koncentrácie vodíkových a hydroxidových iónov v biologických médiách.

  Berúc do úvahy náročnosť použitia hodnôt rádovo 0,0000001 v praktických výpočtoch, ktoré približne odrážajú koncentráciu vodíkových iónov, Zorenson (1909) navrhol použiť záporné desiatkové logaritmy koncentrácia vodíkových iónov. Tento indikátor je pomenovaný pH podľa prvých písmen latinských slov puissance (potenz, sila) hygrogen – „sila vodíka“. Koncentračné pomery kyslých a zásaditých iónov zodpovedajúce rôznym hodnotám pH sú uvedené v tabuľke. 47.

  Zistilo sa, že iba určitý rozsah kolísania pH krvi zodpovedá stavu normy - od 7,37 do 7,44 s priemernou hodnotou 7,40. (V iných biologických tekutinách a v bunkách sa pH môže líšiť od pH krvi. Napríklad v erytrocytoch je pH 7,19 ± 0,02, pričom sa líši od pH krvi o 0,2.)

  Bez ohľadu na to, aké malé hranice fyziologických výkyvov pH sa nám zdajú, napriek tomu, ak sú vyjadrené v milimoloch na 1 liter (mmol / l), ukazuje sa, že tieto výkyvy sú pomerne významné - od 36 do 44 miliónov milimólov na 1 liter, t.j. tvorí približne 12 % priemernej koncentrácie. Výraznejšie zmeny pH krvi v smere zvyšovania alebo znižovania koncentrácie vodíkových iónov sú spojené s patologickými stavmi.

  Regulačné systémy, ktoré priamo zabezpečujú stálosť pH krvi, sú pufre krvných systémov a tkanív, pľúcna činnosť a vylučovacia funkcia obličiek.

  Krvné pufrovacie systémy

  Vlastnosti pufra, t.j. schopnosť pôsobiť proti zmenám pH, keď sa do systému zavádzajú kyseliny alebo zásady, sú zmesi pozostávajúce zo slabej kyseliny a jej soli so silnou zásadou alebo slabej zásady so soľou silnej kyseliny.

  Najdôležitejšie pufrovacie systémy krvi sú:

  • [šou] .

    Bikarbonátový nárazníkový systém- výkonný a možno aj najviac kontrolovaný systém extracelulárnej tekutiny a krvi. Podiel bikarbonátového tlmivého roztoku tvorí asi 10 % celkovej tlmivej kapacity krvi. Bikarbonátový systém pozostáva z oxidu uhličitého (H 2 CO 3) a hydrogénuhličitanov (NaHCO 3 - v extracelulárnych tekutinách a KHCO 3 - vo vnútri buniek). Koncentráciu vodíkových iónov v roztoku je možné vyjadriť pomocou disociačnej konštanty kyseliny uhličitej a logaritmu koncentrácie nedisociovaných molekúl H2CO3 a iónov HCO3-. Tento vzorec je známy ako Henderson-Hesselbachova rovnica:

    

    Keďže skutočná koncentrácia H 2 CO 3 je nevýznamná a je priamo závislá od koncentrácie rozpusteného CO 2, je vhodnejšie použiť verziu Henderson-Hesselbachovej rovnice, ktorá obsahuje „zdanlivú“ disociačnú konštantu H 2 CO 3 ( K 1), ktorý zohľadňuje celkovú koncentráciu CO 2 v roztoku. (Molárna koncentrácia H 2 CO 3 je veľmi nízka v porovnaní s koncentráciou CO 2 v krvnej plazme. Pri PCO 2 \u003d 53,3 hPa (40 mm Hg) je približne 500 molekúl CO 2 na molekulu H 2 CO 3 .)

    Potom namiesto koncentrácie H2CO3 možno nahradiť koncentráciu CO2:

    

    

    Inými slovami, pri pH 7,4 je pomer medzi oxidom uhličitým fyzikálne rozpusteným v krvnej plazme a množstvom oxidu uhličitého viazaného vo forme hydrogénuhličitanu sodného 1:20.

    Mechanizmus tlmivého účinku tohto systému spočíva v tom, že keď sa do krvi uvoľní veľké množstvo kyslých produktov, vodíkové ióny sa spoja s hydrogénuhličitanovými aniónmi, čo vedie k tvorbe slabo disociujúcej kyseliny uhličitej.

    Nadbytočný oxid uhličitý sa navyše okamžite rozkladá na vodu a oxid uhličitý, ktorý sa v dôsledku ich hyperventilácie odstraňuje pľúcami. Teda aj napriek miernemu poklesu koncentrácie bikarbonátu v krvi je zachovaný normálny pomer medzi koncentráciou H 2 CO 3 a bikarbonátu (1:20). To umožňuje udržiavať pH krvi v normálnom rozmedzí.

    Ak sa množstvo zásaditých iónov v krvi zvýši, potom sa spoja so slabou kyselinou uhličitou za vzniku hydrogénuhličitanových aniónov a vody. Na udržanie normálneho pomeru hlavných zložiek tlmivého systému sa v tomto prípade aktivujú fyziologické mechanizmy regulácie acidobázického stavu: v krvnej plazme sa v dôsledku hypoventilácie zadrží určité množstvo CO 2 . pľúc a obličky začnú vylučovať zásadité soli (napríklad Na2HP04). To všetko pomáha udržiavať normálny pomer medzi koncentráciou voľného oxidu uhličitého a bikarbonátu v krvi.

  • Fosfátový pufrovací systém [šou] .

    Fosfátový pufrovací systém je len 1 % pufrovacej kapacity krvi. V tkanivách je však tento systém jedným z hlavných. Úlohu kyseliny v tomto systéme plní jednosýtny fosforečnan (NaH2PO4):

    NaH2P04 -> Na + + H2P04 - (H2P04 - -> H+ + HPO42-),

    
    a úlohou soli je dibázický fosforečnan (Na 2 HP0 4):

    Na2HP04 -> 2Na+ + HP042- (HP042- + H+ -> H2RO4-).

    Pre fosfátový tlmivý systém platí nasledujúca rovnica:

    

    Pri pH 7,4 je pomer molárnych koncentrácií jednosýtnych a dvojsýtnych fosforečnanov 1:4.

    Tlmivý účinok fosfátového systému je založený na možnosti viazania vodíkových iónov iónmi HPO 4 2- za vzniku H 2 PO 4 - (H + + HPO 4 2- -> H 2 PO 4 -), ako aj ako pri interakcii OH iónov - s iónmi H 2 RO 4 - (OH - + H 4 RO 4 - -> HPO 4 2- + H 2 O).

    Fosfátový pufor v krvi úzko súvisí so systémom bikarbonátového pufra.

  • Proteínový tlmivý systém [šou] .

    Proteínový tlmivý systém- pomerne silný nárazníkový systém krvnej plazmy. Keďže proteíny krvnej plazmy obsahujú dostatočné množstvo kyslých a zásaditých radikálov, tlmiace vlastnosti sú spojené najmä s obsahom aktívne ionizovateľných aminokyselinových zvyškov, monoaminodikarboxylových a diaminomonokarboxylových, v polypeptidových reťazcoch. Keď sa pH posunie na alkalickú stranu (pamätajte na izoelektrický bod proteínu), disociácia hlavných skupín je inhibovaná a proteín sa správa ako kyselina (HPr). Naviazaním zásady táto kyselina poskytuje soľ (NaPr). Pre daný nárazníkový systém možno napísať nasledujúcu rovnicu:

    

    So zvyšovaním pH sa zvyšuje množstvo bielkovín vo forme soli a s poklesom množstvo plazmatických bielkovín vo forme kyseliny.

  • [šou] .

    Hemoglobínový pufrovací systém- najvýkonnejší krvný systém. Je 9-krát výkonnejší ako bikarbonát: tvorí 75 % celkovej vyrovnávacej kapacity krvi. Účasť hemoglobínu na regulácii pH krvi je spojená s jeho úlohou pri transporte kyslíka a oxidu uhličitého. Disociačná konštanta kyslých skupín hemoglobínu sa mení v závislosti od jeho nasýtenia kyslíkom. Keď je hemoglobín nasýtený kyslíkom, stáva sa silnejšou kyselinou (ННbO 2) a zvyšuje uvoľňovanie vodíkových iónov do roztoku. Ak sa hemoglobín vzdá kyslíka, stane sa veľmi slabou organickou kyselinou (HHb). Závislosť pH krvi na koncentráciách HHb a KHb (resp. HHbO 2 a KHb0 2) možno vyjadriť nasledujúcimi porovnaniami:

    Systémy hemoglobínu a oxyhemoglobínu sú vzájomne konvertibilné systémy a existujú ako celok, tlmiace vlastnosti hemoglobínu sú primárne spôsobené možnosťou interakcie kyslo-reaktívnych zlúčenín s draselnou soľou hemoglobínu za vzniku ekvivalentného množstva zodpovedajúcej draselnej soli kyslý a voľný hemoglobín:

    KHb + H2C03 -> KHC03 + HHb.

    Premena draselnej soli erytrocytového hemoglobínu na voľný HHb s tvorbou ekvivalentného množstva hydrogénuhličitanu tak zabezpečuje, že pH krvi zostáva v rámci fyziologicky prijateľných hodnôt, a to aj napriek vstupu do žilovej krvi obrovské množstvo oxidu uhličitého a iných produktov metabolizmu reaktívnych s kyselinami.

    Hemoglobín (HHb) sa dostáva do pľúcnych kapilár a mení sa na oxyhemoglobín (HHbO 2), čo vedie k určitému okysleniu krvi, vytesneniu časti H 2 CO 3 z hydrogénuhličitanov a zníženiu alkalickej rezervy krvi.

    Alkalická rezerva krvi - schopnosť krvi viazať CO 2 - sa vyšetruje rovnako ako celkový CO 2, ale za podmienok rovnováhy krvnej plazmy pri PCO 2 = 53,3 hPa (40 mm Hg); určiť celkové množstvo CO 2 a množstvo fyzikálne rozpusteného CO 2 v testovanej plazme. Odčítaním druhej od prvej číslice sa získa hodnota, ktorá sa nazýva rezervná alkalita krvi. Vyjadruje sa v objemových percentách CO 2 (objem CO 2 v mililitroch na 100 ml plazmy). Normálne je rezervná alkalita u ľudí 50-65 obj. % CO 2 .

  Uvedené pufrovacie systémy krvi teda zohrávajú dôležitú úlohu pri regulácii acidobázického stavu. Ako už bolo poznamenané, v tomto procese sa okrem pufrovacích systémov krvi aktívne zúčastňuje aj dýchací systém a močový systém.

  Acidobázické poruchy

  V stave, kde kompenzačné mechanizmy organizmy nie sú schopné zabrániť posunom koncentrácie vodíkových iónov, vzniká acidobázická porucha. V tomto prípade sa pozorujú dva opačné stavy - acidóza a alkalóza.

  Acidóza je charakterizovaná koncentráciou vodíkových iónov vyššie normálne limity. V dôsledku toho sa pH prirodzene znižuje. Pokles pH pod 6,8 ​​spôsobuje smrť.

  V prípadoch, keď sa koncentrácia vodíkových iónov znižuje (v súlade s tým sa zvyšuje pH), nastáva stav alkalózy. Hranica kompatibility so životnosťou je pH 8,0. Na klinikách sa prakticky nenachádzajú také hodnoty pH ako 6,8 a 8,0.

  V závislosti od mechanizmu vývoja porúch acidobázického stavu sa rozlišuje respiračná (plynová) a nerespiračná (metabolická) acidóza alebo alkalóza.

  • acidóza [šou] .

    Respiračná (plynová) acidóza sa môže vyskytnúť v dôsledku zníženia minútového objemu dýchania (napríklad pri bronchitíde, bronchiálnej astme, pľúcnom emfyzéme, mechanickej asfyxii atď.). Všetky tieto ochorenia vedú k pľúcnej hypoventilácii a hyperkapnii, teda k zvýšeniu PCO2 v arteriálnej krvi. Prirodzene, rozvoju acidózy bránia krvné pufrovacie systémy, najmä bikarbonátový pufor. Zvyšuje sa obsah bikarbonátu, t.j. zvyšuje sa alkalická rezerva krvi. Súčasne sa zvyšuje vylučovanie voľných a viazaných vo forme amónnych solí kyselín močom.

    Nerespiračná (metabolická) acidóza v dôsledku akumulácie organických kyselín v tkanivách a krvi. Tento typ acidózy je spojený s metabolickými poruchami. Nerespiračná acidóza je možná pri cukrovke (nahromadenie ketolátok), hladovaní, horúčke a iných ochoreniach. Nadmerná akumulácia vodíkových iónov je v týchto prípadoch spočiatku kompenzovaná znížením alkalickej rezervy krvi. Znižuje sa aj obsah CO 2 v alveolárnom vzduchu a zrýchľuje sa pľúcna ventilácia. Zvyšuje sa kyslosť moču a koncentrácia amoniaku v moči.

  • alkalóza [šou] .

    Respiračná (plynová) alkalóza dochádza pri prudkom zvýšení respiračnej funkcie pľúc (hyperventilácia). Napríklad pri vdychovaní čistého kyslíka je možné pozorovať kompenzačnú dýchavičnosť, ktorá sprevádza množstvo chorôb, v riedkej atmosfére a iných stavoch zasa respiračnú alkalózu.

    V dôsledku zníženia obsahu kyseliny uhličitej v krvi dochádza k posunu v systéme bikarbonátového pufra: časť hydrogénuhličitanov sa premieňa na kyselinu uhličitú, t.j. rezervná alkalita krvi klesá. Treba si tiež uvedomiť, že PCO 2 v alveolárnom vzduchu sa zníži, pľúcna ventilácia sa zrýchli, moč má nízku kyslosť a zníži sa obsah amoniaku v moči.

    Nerespiračná (metabolická) alkalóza sa vyvíja stratou veľkého počtu ekvivalentov kyseliny (napríklad neodbytné zvracanie a pod.) a absorpciou alkalických ekvivalentov črevnej šťavy, ktoré neboli neutralizované kyslou žalúdočnou šťavou, ako aj akumuláciou alkalických ekvivalentov v tkanivách (napríklad pri tetánii) a v prípade bezdôvodnej korekcie metabolická acidóza. Súčasne sa zvyšuje alkalická rezerva krvi a PCO 2 v avelveolárnom vzduchu. Spomalí sa pľúcna ventilácia, zníži sa kyslosť moču a obsah amoniaku v ňom (tabuľka 48).

    Tabuľka 48. Najjednoduchšie ukazovatele hodnotenia acidobázického stavu
    Posuny (zmeny) v acidobázickom stave	pH moču	Plazma, HCO 2 - mmol/l	Plazma, HCO 2 - mmol/l
    Norm	6-7	25	0,625
    Respiračná acidóza	znížený	zdvihnutý	zdvihnutý
    Respiračná alkalóza	zdvihnutý	znížený	znížený
    metabolická acidóza	znížený	znížený	znížený
    metabolická alkalóza	zdvihnutý	zdvihnutý	zdvihnutý

  V praxi sú izolované formy respiračných alebo nerespiračných porúch extrémne zriedkavé. Objasniť povahu porúch a stupeň kompenzácie pomáha určiť komplex ukazovateľov acidobázického stavu. V posledných desaťročiach boli citlivé elektródy široko používané na štúdium indikátorov acidobázického stavu. priame meranie pH a PCO 2 krvi. V klinických podmienkach je vhodné použiť prístroje ako „Astrup“ alebo domáce prístroje – AZIV, AKOR. Pomocou týchto zariadení a zodpovedajúcich nomogramov je možné určiť nasledujúce hlavné ukazovatele acidobázického stavu:

  1. skutočné pH krvi - záporný logaritmus koncentrácie vodíkových iónov v krvi za fyziologických podmienok;
  2. skutočný PCO 2 plná krv - parciálny tlak oxidu uhličitého (H 2 CO 3 + CO 2) v krvi za fyziologických podmienok;
  3. skutočný bikarbonát (AB) - koncentrácia bikarbonátu v krvnej plazme za fyziologických podmienok;
  4. štandardný plazmatický bikarbonát (SB) - koncentrácia bikarbonátu v krvnej plazme vyrovnaná s alveolárnym vzduchom a pri plnej saturácii kyslíkom;
  5. pufrovacie bázy plnej krvi alebo plazmy (BB) - indikátor sily celého pufrovacieho systému krvi alebo plazmy;
  6. normálne pufrovacie základy plnej krvi (NBB) - pufrovacie základy plnej krvi pri fyziologických hodnotách pH a PCO 2 alveolárneho vzduchu;
  7. základný prebytok (BE) je indikátorom prebytku alebo nedostatku rezervných kapacít (BB - NBB).

  Krvné funkcie Krv zabezpečuje životne dôležitú činnosť tela a vykonáva tieto dôležité funkcie: dýchacie - dodáva kyslík bunkám z dýchacích orgánov a odstraňuje z nich oxid uhličitý (oxid uhličitý); nutričné ​​- prenáša živiny do celého tela, ktoré v procese trávenia z čriev vstupujú do krvných ciev; vylučovací - odstraňuje z orgánov produkty rozpadu vytvorené v bunkách v dôsledku ich životnej činnosti; regulačný - prenáša hormóny, ktoré regulujú metabolizmus a prácu rôznych orgánov, uskutočňuje humorálne spojenie medzi orgánmi; ochranné - mikroorganizmy, ktoré sa dostali do krvi, sú absorbované a neutralizované leukocytmi a toxické odpadové produkty mikroorganizmov sú neutralizované za účasti špeciálnych krvných bielkovín - protilátok. Všetky tieto funkcie sa často spájajú pod spoločným názvom – transportná funkcia krvi. Krv navyše udržuje stálosť vnútorného prostredia tela – teplotu, zloženie solí, reakciu prostredia atď. Do krvi sa dostávajú živiny z čriev, kyslík z pľúc a produkty látkovej výmeny z tkanív. Krvná plazma si však zachováva relatívnu stálosť zloženia a fyzikálno-chemických vlastností. Stálosť vnútorného prostredia tela - homeostáza je udržiavaná nepretržitou prácou orgánov trávenia, dýchania, vylučovania. Činnosť týchto orgánov je regulovaná nervovým systémom, ktorý reaguje na zmeny vonkajšieho prostredia a zabezpečuje zosúladenie posunov či porúch v organizme. V obličkách sa krv uvoľňuje z prebytočných minerálnych solí, vody a metabolických produktov, v pľúcach - z oxidu uhličitého. Ak sa zmení koncentrácia niektorej z látok v krvi, potom neurohormonálne mechanizmy regulujúce činnosť viacerých systémov znižujú alebo zvyšujú jej vylučovanie z tela.

  V koagulačných a antikoagulačných systémoch hrá dôležitú úlohu niekoľko plazmatických proteínov.

  zrážanie krvi- ochranná reakcia tela, ktorá ho chráni pred stratou krvi. Ľudia, ktorých krv nie je schopná zrážania, trpia vážna choroba- hemofília.

  Mechanizmus zrážania krvi je veľmi zložitý. Jej podstatou je vznik krvnej zrazeniny – krvnej zrazeniny, ktorá upcháva oblasť rany a zastavuje krvácanie. Z rozpustného proteínu fibrinogénu sa tvorí krvná zrazenina, ktorá sa pri zrážaní krvi mení na nerozpustný proteín fibrín. Transformácia rozpustného fibrinogénu na nerozpustný fibrín nastáva pod vplyvom trombínu, aktívneho enzýmového proteínu, ako aj množstva látok, vrátane tých, ktoré sa uvoľňujú pri deštrukcii krvných doštičiek.

  Mechanizmus zrážania krvi sa spúšťa rezom, prepichnutím alebo poranením, ktoré poškodí membránu krvných doštičiek. Proces prebieha v niekoľkých etapách.

  Pri deštrukcii krvných doštičiek vzniká proteín-enzým tromboplastín, ktorý spojením s iónmi vápnika prítomnými v krvnej plazme premieňa neaktívny plazmatický proteín-enzým protrombín na aktívny trombín.

  Okrem vápnika sa na procese zrážania krvi podieľajú aj ďalšie faktory, napríklad vitamín K, bez ktorého je tvorba protrombínu narušená.

  Trombín je tiež enzým. Dokončuje tvorbu fibrínu. Rozpustný proteín fibrinogén sa mení na nerozpustný fibrín a vyzráža sa vo forme dlhých vlákien. Zo siete týchto závitov a krviniek, ktoré sa v sieti zdržiavajú, vzniká nerozpustná zrazenina – krvná zrazenina.

  Tieto procesy sa vyskytujú iba v prítomnosti vápenatých solí. Ak sa teda vápnik odstráni z krvi chemickou väzbou (napríklad s citrátom sodným), potom takáto krv stráca schopnosť zrážania. Táto metóda sa používa na zabránenie zrážaniu krvi pri jej konzervácii a transfúzii.

  Vnútorné prostredie tela

  Krvné kapiláry nie sú vhodné pre každú bunku, takže výmena látok medzi bunkami a krvou, prepojenie medzi orgánmi trávenia, dýchania, vylučovania atď. cez vnútorné prostredie organizmu, ktorý pozostáva z krvi, tkanivového moku a lymfy.

  Vnútorné prostredie	Zlúčenina	Poloha	Zdroj a miesto vzdelávania	Funkcie
  Krv	Plazma (50-60% objemu krvi): voda 90-92%, bielkoviny 7%, tuky 0,8%, glukóza 0,12%, močovina 0,05%, minerálne soli 0,9%	Krvné cievy: tepny, žily, kapiláry	Prostredníctvom absorpcie bielkovín, tukov a sacharidov, ako aj minerálnych solí potravy a vody	Vzťah všetkých orgánov tela ako celku s vonkajším prostredím; nutričné ​​(dodávanie živín), vylučovacie (odstraňovanie produktov disimilácie, CO 2 z tela); ochranné (imunita, koagulácia); regulačný (humorálny)
  	Vytvorené prvky (40-50% objemu krvi): erytrocyty, leukocyty, krvné doštičky	krvná plazma	Červená kostná dreň, slezina, lymfatické uzliny, lymfoidné tkanivo	Transportný (respiračný) - červené krvinky transportujú O 2 a čiastočne CO 2; ochranné - leukocyty (fagocyty) neutralizujú patogény; krvné doštičky zabezpečujú zrážanie krvi
  tkanivový mok	Voda, organické a anorganické živiny v nej rozpustené, O 2, CO 2, produkty disimilácie uvoľňované z buniek	Priestory medzi bunkami všetkých tkanív. Objem 20 l (u dospelého)	Kvôli krvnej plazme a konečným produktom disimilácie	Je to medzičlánok medzi krvou a bunkami tela. Prenáša O 2, živiny, minerálne soli, hormóny z krvi do buniek orgánov. Prostredníctvom lymfy vracia vodu a produkty disimilácie do krvného obehu. Prenáša CO 2 uvoľnený z buniek do krvného obehu
  Lymfa	Voda a v nej rozpustené produkty rozkladu organických látok	Lymfatický systém pozostávajúci z lymfatických kapilár končiacich vačkami a cievami, ktoré sa spájajú do dvoch kanálikov, ktoré ústia do dutej žily obehového systému na krku	Vďaka tkanivovej tekutine absorbovanej cez vaky na koncoch lymfatických kapilár	Návrat tkanivového moku do krvného obehu. Filtrácia a dezinfekcia tkanivového moku, ktoré sa vykonávajú v lymfatických uzlinách, kde sa produkujú lymfocyty

  Tekutá časť krvi – plazma – prechádza stenami najtenších ciev – kapilár – a vytvára medzibunkovú, čiže tkanivovú tekutinu. Táto tekutina umýva všetky bunky tela, dodáva im živiny a odoberá produkty metabolizmu. Tkanivový mok je v ľudskom tele do 20 litrov, tvorí vnútorné prostredie tela. Väčšina tejto tekutiny sa vracia do krvných kapilár a menšia časť, prenikajúca do lymfatických kapilár uzavretých na jednom konci, tvorí lymfu.

  Farba lymfy je slamovo žltá. Je to 95% voda, obsahuje bielkoviny, minerálne soli, tuky, glukózu a lymfocyty (druh bielych krviniek). Zloženie lymfy sa podobá zloženiu plazmy, ale obsahuje menej bielkovín a v rôznych častiach tela má svoje vlastné charakteristiky. Napríklad v oblasti čriev má veľa tukových kvapôčok, čo mu dodáva belavú farbu. Lymfa by lymfatické cievy ide do ductus thoracicus a cez to vstupuje do krvného obehu.

  Živiny a kyslík z kapilár podľa zákonov difúzie najskôr vstupujú do tkanivového moku a z neho sú absorbované bunkami. Tak sa uskutočňuje spojenie medzi kapilárami a bunkami. Oxid uhličitý, voda a ďalšie produkty látkovej výmeny vznikajúce v bunkách, aj v dôsledku rozdielu v koncentráciách, sa z buniek uvoľňujú najskôr do tkanivového moku a potom vstupujú do kapilár. Krv z tepien sa stáva venóznou a dodáva produkty rozpadu do obličiek, pľúc, kože, cez ktorú sú odstránené z tela.

Pozrime sa podrobnejšie na zloženie plazmy a bunkových prvkov krvi.

Plazma. Po oddelení bunkových prvkov suspendovaných v krvi zostáva vodný roztok komplexné zloženie nazývané plazma. Plazma je spravidla číra alebo mierne opaleskujúca kvapalina, ktorej žltkastá farba je určená prítomnosťou malého množstva žlčového pigmentu a iných farebných organických látok v nej.

Po konzumácii tučných jedál sa však do krvného obehu dostane veľa kvapôčok tuku (chylomikrónov), v dôsledku čoho sa plazma zakalí a zamasťuje.

Plazma sa podieľa na mnohých životných procesoch tela. Prenáša krvné bunky, živiny a metabolické produkty a slúži ako spojenie medzi všetkými extravaskulárnymi (t. j. mimo ciev) tekutinami; k tým druhým patrí najmä medzibunková tekutina a prostredníctvom nej prebieha komunikácia s bunkami a ich obsahom. Plazma sa tak dostáva do kontaktu s obličkami, pečeňou a inými orgánmi a tým udržiava stálosť vnútorného prostredia tela, t.j. homeostázy.

Hlavné zložky plazmy a ich koncentrácie sú uvedené v tabuľke. 1. Medzi látky rozpustené v plazme patria organické zlúčeniny s nízkou molekulovou hmotnosťou (močovina, kyselina močová, aminokyseliny atď.); veľké a veľmi zložité proteínové molekuly; čiastočne ionizované anorganické soli. Medzi najdôležitejšie katióny (kladne nabité ióny) patria katióny sodíka (Na +), draslíka (K +), vápnika (Ca 2+) a horčíka (Mg 2+); medzi najdôležitejšie anióny (záporne nabité ióny) patria chloridové anióny (Cl -), hydrogenuhličitanové (HCO 3 -) a fosforečnany (HPO 4 2- alebo H 2 PO 4 -). Hlavnými proteínovými zložkami plazmy sú albumín, globulíny a fibrinogén.

Plazmatické proteíny

Zo všetkých proteínov je albumín, syntetizovaný v pečeni, prítomný v najvyššej koncentrácii v plazme. Je potrebné udržiavať osmotickú rovnováhu, ktorá zabezpečuje normálnu distribúciu tekutiny medzi cievami a extravaskulárnym priestorom.Pri hladovaní alebo nedostatočnom príjme bielkovín z potravy klesá obsah plazmatického albumínu, čo môže viesť k zvýšenému hromadeniu vody v tkanivách. (edém). Tento stav spojený s nedostatkom bielkovín sa nazýva hladový edém.

V plazme existuje niekoľko typov alebo tried globulínov, z ktorých najdôležitejšie sú označené gréckymi písmenami a (alfa), b (beta) a g (gama) a zodpovedajúce proteíny sú a 1, a 2, b, g 1 a g 2. Po separácii globulínov (elektroforézou) sa protilátky nachádzajú len vo frakciách g 1 , g 2 a b. Hoci sa protilátky často označujú ako gama globulíny, skutočnosť, že niektoré z nich sú prítomné aj v b-frakcii, viedla k zavedeniu pojmu „imunoglobulín“. A- a b-frakcie obsahujú veľa rôznych proteínov, ktoré zabezpečujú transport železa, vitamínu B 12, steroidov a iných hormónov v krvi. Do tejto skupiny proteínov patria aj koagulačné faktory, ktoré sa spolu s fibrinogénom podieľajú na procese zrážania krvi.

Hlavnou funkciou fibrinogénu je tvorba krvných zrazenín (trombov). V procese zrážania krvi, či už in vivo (v živom organizme) alebo in vitro (mimo tela), sa fibrinogén premieňa na fibrín, ktorý tvorí základ krvnej zrazeniny; plazma bez fibrinogénu, zvyčajne vo forme číra tekutina svetložltej farby, nazývanej krvné sérum.

Erytrocyty.

Červená krvné bunky alebo erytrocyty sú okrúhle disky s priemerom 7,2–7,9 µm a priemernou hrúbkou 2 µm (µm = mikrón = 1/106 m). 1 mm 3 krvi obsahuje 5-6 miliónov erytrocytov. Tvoria 44 – 48 % celkového objemu krvi.

Erytrocyty majú tvar bikonkávneho disku, t.j. ploché strany disku sú akosi stlačené, takže vyzerá ako šiška bez otvoru. Zrelé erytrocyty nemajú jadrá. Obsahujú najmä hemoglobín, ktorého koncentrácia v intracelulárnom vodnom prostredí je cca. 34 %. [V prepočte na suchú hmotnosť je obsah hemoglobínu v erytrocytoch 95 %; na 100 ml krvi je obsah hemoglobínu bežne 12–16 g (12–16 g %) a u mužov je o niečo vyšší ako u žien.] Erytrocyty obsahujú okrem hemoglobínu rozpustené anorganické ióny (hlavne K +) a rôzne enzýmy. Dve konkávne strany poskytujú erytrocytom optimálny povrch, cez ktorý môže prebiehať výmena plynov, oxidu uhličitého a kyslíka. Tvar buniek teda do značnej miery určuje účinnosť fyziologických procesov. U ľudí je plocha, cez ktorú prebieha výmena plynov, v priemere 3820 m 2 , čo je 2000-násobok povrchu tela.

U plodu sa primitívne červené krvinky najskôr tvoria v pečeni, slezine a týmusu. Od piateho mesiaca vnútromaternicového vývoja sa v kostnej dreni postupne začína erytropoéza – tvorba plnohodnotných červených krviniek. Za výnimočných okolností (napríklad, keď je normálna kostná dreň nahradená rakovinovým tkanivom), môže dospelý organizmus opäť prejsť na tvorbu červených krviniek v pečeni a slezine. Avšak v normálnych podmienkach erytropoéza u dospelých človek ide len v plochých kostiach (rebrá, hrudná kosť, panvové kosti, lebka a chrbtica).

Erytrocyty sa vyvíjajú z prekurzorových buniek, ktorých zdrojom je tzv. kmeňových buniek. V počiatočných štádiách tvorby erytrocytov (v bunkách ešte v kostnej dreni) je bunkové jadro jasne identifikované. Ako bunka dozrieva, hromadí sa hemoglobín, ktorý vzniká počas enzymatické reakcie. Pred vstupom do krvného obehu bunka stráca svoje jadro - v dôsledku extrúzie (vytlačenia) alebo zničenia bunkovými enzýmami. Pri výraznej strate krvi sa erytrocyty tvoria rýchlejšie ako normálne a v tomto prípade môžu nezrelé formy obsahujúce jadro vstúpiť do krvného obehu; zrejme je to spôsobené tým, že bunky opúšťajú kostnú dreň príliš rýchlo. Doba dozrievania erytrocytov v kostnej dreni - od okamihu, keď najmladšia bunka, rozpoznateľná ako prekurzor erytrocytu, až po úplné dozretie - je 4-5 dní. Životnosť zrelého erytrocytu v periférnej krvi je v priemere 120 dní. Pri niektorých abnormalitách týchto buniek samotných, pri množstve chorôb alebo pod vplyvom niektorých liekov sa však životnosť červených krviniek môže skrátiť.

Väčšina červených krviniek je zničená v pečeni a slezine; v tomto prípade sa hemoglobín uvoľňuje a rozkladá na svoj hem a globín. Ďalší osud globín nebol vysledovaný; pokiaľ ide o hem, z neho sa uvoľňujú (a vracajú do kostnej drene) ióny železa. Pri strate železa sa hem mení na bilirubín, červenohnedý žlčový pigment. Po menších zmenách v pečeni sa bilirubín v žlči vylučuje cez žlčník do tráviaci trakt. Podľa obsahu konečného produktu jeho premien vo výkaloch je možné vypočítať rýchlosť deštrukcie erytrocytov. V tele dospelého človeka sa denne zničí a znovu vytvorí 200 miliárd červených krviniek, čo je približne 0,8 % z ich celkového počtu (25 biliónov).

Hemoglobín.

Hlavnou funkciou erytrocytov je transport kyslíka z pľúc do tkanív tela. Kľúčovú úlohu v tomto procese zohráva hemoglobín, organické červené farbivo pozostávajúce z hému (zlúčenina porfyrínu so železom) a globínového proteínu. Hemoglobín má vysokú afinitu ku kyslíku, vďaka čomu je krv schopná niesť oveľa viac kyslíka ako bežný vodný roztok.

Stupeň väzby kyslíka na hemoglobín závisí predovšetkým od koncentrácie kyslíka rozpusteného v plazme. V pľúcach, kde je veľa kyslíka, difunduje z pľúcnych alveol cez steny ciev a vodné plazmatické prostredie a dostáva sa do červených krviniek; kde sa viaže na hemoglobín za vzniku oxyhemoglobínu. V tkanivách, kde je koncentrácia kyslíka nízka, sa molekuly kyslíka oddeľujú od hemoglobínu a prenikajú do tkanív difúziou. Nedostatočnosť erytrocytov alebo hemoglobínu vedie k zníženiu transportu kyslíka a tým k narušeniu biologických procesov v tkanivách.

U ľudí sa rozlišuje fetálny hemoglobín (typ F, z plodu - plod) a dospelý hemoglobín (typ A, z dospelého - dospelého). Je známych veľa genetických variantov hemoglobínu, ktorých tvorba vedie k abnormalitám červených krviniek alebo ich funkcie. Spomedzi nich je najznámejší hemoglobín S, ktorý spôsobuje kosáčikovitú anémiu.

Leukocyty.

Biele krvinky periférnej krvi alebo leukocyty sú rozdelené do dvoch tried v závislosti od prítomnosti alebo neprítomnosti špeciálnych granúl v ich cytoplazme. Bunky, ktoré neobsahujú granuly (agranulocyty), sú lymfocyty a monocyty; ich jadrá majú prevažne pravidelné okrúhly tvar. Bunky so špecifickými granulami (granulocyty) sú zvyčajne charakterizované prítomnosťou jadier nepravidelný tvar s mnohými lalokmi a preto sa nazývajú polymorfonukleárne leukocyty. Sú rozdelené do troch odrôd: neutrofily, bazofily a eozinofily. Líšia sa od seba vzorom farbenia granúl rôznymi farbivami.

U zdravého človeka obsahuje 1 mm 3 krvi od 4 000 do 10 000 leukocytov (v priemere asi 6 000), čo je 0,5–1 % objemu krvi. Pomer určité typy bunky v zložení leukocytov sa môžu výrazne líšiť u rôznych ľudí a dokonca aj u tej istej osoby v rôznych časoch. Typické hodnoty sú uvedené v tabuľke. 2.

Polymorfonukleárne leukocyty (neutrofily, eozinofily a bazofily) sa tvoria v kostnej dreni z progenitorových buniek, z ktorých vznikajú kmeňové bunky, pravdepodobne tie isté, z ktorých vznikajú prekurzory erytrocytov. Ako jadro dozrieva, v bunkách sa objavujú granuly, typické pre každý typ bunky. V krvnom obehu sa tieto bunky pohybujú po stenách kapilár predovšetkým v dôsledku améboidných pohybov. Neutrofily sú schopné opustiť vnútro cievy a hromadiť sa v mieste infekcie. Životnosť granulocytov je zrejme cca. 10 dní, po ktorých sú zničené v slezine.

Priemer neutrofilov je 12-14 µm. Väčšina farbív farbí svoje jadro fialovo; jadro neutrofilov periférnej krvi môže mať jeden až päť lalokov. Cytoplazma sa farbí do ružova; pod mikroskopom sa v ňom dá rozlíšiť veľa intenzívnych ružových granúl. U žien približne 1 % neutrofilov nesie pohlavný chromatín (tvorený jedným z dvoch chromozómov X), telo v tvare paličky pripojené k jednému z jadrových lalokov. Tieto tzv. Barrovo telá umožňujú určenie pohlavia pri štúdiu vzoriek krvi.

Eozinofily majú podobnú veľkosť ako neutrofily. Ich jadro má zriedkavo viac ako tri laloky a cytoplazma obsahuje veľa veľkých granúl, ktoré sú jasne zafarbené eozínovým farbivom.

Na rozdiel od eozinofilov v bazofiloch sú cytoplazmatické granuly zafarbené namodro zásaditými farbivami.

Monocyty. Tieto negranulárne leukocyty majú priemer 15-20 µm. Jadro je oválne alebo fazuľovité a len v malej časti buniek je rozdelené na veľké laloky, ktoré sa navzájom prekrývajú. Cytoplazma je pri farbení modrošedá, obsahuje malé množstvo inklúzií, zafarbená azúrovým farbivom v modrofialovej farbe. Monocyty sa tvoria v kostnej dreni, ako aj v slezine a lymfatických uzlinách. Ich hlavnou funkciou je fagocytóza.

Lymfocyty. Sú to malé mononukleárne bunky. Väčšina lymfocytov periférnej krvi má priemer menší ako 10 µm, ale občas sa nájdu lymfocyty s väčším priemerom (16 µm). Bunkové jadrá sú husté a okrúhle, cytoplazma má modrastú farbu, s veľmi vzácnymi granulami.

Napriek tomu, že lymfocyty vyzerajú morfologicky homogénne, zreteľne sa líšia svojimi funkciami a vlastnosťami bunkovej membrány. Sú rozdelené do troch širokých kategórií: B bunky, T bunky a O bunky (nulové bunky alebo ani B, ani T).

B-lymfocyty dozrievajú v ľudskej kostnej dreni, potom migrujú do lymfoidných orgánov. Slúžia ako prekurzory buniek, ktoré tvoria protilátky, tzv. plazma. Aby sa B bunky transformovali na plazmatické bunky, je potrebná prítomnosť T buniek.

Zrenie T-buniek začína v kostnej dreni, kde sa tvoria protymocyty, ktoré potom migrujú do týmusu (týmusovej žľazy), orgánu umiestneného v hrudníku za hrudnou kosťou. Tam sa diferencujú na T-lymfocyty, vysoko heterogénnu populáciu buniek imunitného systému s rôznymi funkciami. Syntetizujú teda faktory aktivujúce makrofágy, rastové faktory B-buniek a interferóny. Medzi T bunkami sú induktorové (pomocné) bunky, ktoré stimulujú produkciu protilátok B bunkami. Existujú aj supresorové bunky, ktoré potláčajú funkcie B-buniek a syntetizujú T-bunkový rastový faktor – interleukín-2 (jeden z lymfokínov).

O bunky sa líšia od B a T buniek tým, že nemajú povrchové antigény. Niektoré z nich slúžia ako „prirodzení zabijaci“, tzn. zabiť rakovinové bunky a bunky infikované vírusom. Vo všeobecnosti je však úloha 0-buniek nejasná.

Hlavnou zložkou, ktorá tvorí vnútorné prostredie ľudského tela, je krv. Spomedzi všetkých telesných tkanív má ako jediný tekutý základ, jeho objem je od 4 do 6 litrov. U novorodencov je množstvo krvi približne 200 - 350 ml. Krvný obeh sa uskutočňuje cez uzavretý systém ciev pod vplyvom rytmických kontrakcií srdca a nemá priamu komunikáciu s inými tkanivami (za to sú zodpovedné histohematické bariéry). V ľudskom tele sa krv tvorí zo špeciálnych kmeňových buniek (ich počet dosahuje 30 000), ktoré sa nachádzajú najmä v kostnej dreni, ale niektoré z nich sú aj v tenké črevo, lymfatické uzliny, týmus a slezina.

Krv je rýchlo sa obnovujúce tkanivo. Fyziologická regenerácia jeho základných prvkov nastáva v dôsledku rozpadu starých buniek a tvorby nových v krvotvorných orgánoch. V ľudskom tele je hlavným takýmto orgánom kostná dreň, ktorá sa nachádza vo veľkých tubulárnych a panvových kostiach. Hlavným filtračným orgánom krvi je slezina, ktorá je zodpovedná aj za imunologickú kontrolu krvi.

Zložky krvi:

• plazma je kvapalný systém;
• krvinky - krvné doštičky, erytrocyty, leukocyty.

Hlavné funkcie krvi:

1. Respiračné - transport molekúl oxidu uhličitého a kyslíka cez telo.
2. Udržiavanie rovnováhy vnútorného prostredia (homeostáza).
3. Prenos živín, vitamínov, hormónov a minerálov.
4. Zber produktov metabolických procesov z tkanív a ich presun do pľúc a obličiek na následné vylučovanie.
5. Ochrana tela pred cudzími prvkami (v kombinácii s lymfou).
6. Termoregulácia – Krv reguluje telesnú teplotu.
7. Mechanické - vytvorenie napätia turgoru v dôsledku návalu krvi do orgánov.

Typy krviniek

Existujú nasledujúce hlavné typy krvných buniek:

1. Červené krvinky

Erytrocyty majú bikonkávny tvar a elastickú membránu. Tieto vlastnosti, ako aj absencia jadra, im umožňujú ľahko prejsť malé plavidlá(kapiláry), ktorých lúmen je užší ako priemer samotnej bunky.

Tvorba erytrocytov v kostnej dreni prebieha pomerne pomaly, po prechode určitými štádiami sa najskôr objavia retikulocyty (nezrelé bunky), ktoré majú zvyšky jadra a malé množstvo hemoglobínu. Po 2 dňoch dozrievajú na plnohodnotné červené krvinky. U plodu sa začínajú tvoriť erytrocyty od 4. týždňa v pečeni a slezine a nejaký čas pred narodením dieťaťa táto funkcia prechádza do kostnej drene.

Červené krvinky majú životnosť 110 až 120 dní, po ktorých sú odstránené z krvného obehu, keď prechádzajú cez slezinu, pečeň a kostnú dreň.

2. Leukocyty

Leukocyty sú biele krvinky s jadrom.

Chránia telo pred škodlivými vírusmi a baktériami. Ich krv obsahuje oveľa menej ako erytrocyty (od 4 do 10 tisíc na 1 mikroliter). Leukocyty môžu obsahovať granuly, v závislosti od ich prítomnosti alebo neprítomnosti sa delia na granulocyty a agranulocyty.

Tieto bunky sa veľmi aktívne podieľajú na rôznych procesoch v tele a zloženie granúl zahŕňa veľké množstvo enzýmov.

Kvantitatívny obsah leukocytov v krvi je vyjadrený v percentách, keďže absolútne číselné označenie nie je orientačné. Pomer rôznych typov bielych krviniek sa nazýva leukocytový vzorec.

Granulocyty sa delia na:

• Neutrofily - spomedzi všetkých leukocytov tvoria väčšinu. Ich jadrá obsahujú 2 až 5 segmentov. V periférnom obehu tieto bunky žijú asi 7 hodín, po ktorých sa ponáhľajú do tkanív, aby vykonávali ochrannú funkciu.
• Eozinofilné - zaberajú asi 4% z celkového počtu leukocytov. Ich jadro tvoria 2 segmenty. Granuly týchto buniek zahŕňajú hlavný proteín a peroxidázu, ktoré sa podieľajú na uvoľňovaní histamínu zo štruktúr bazofilov, to znamená, že sa podieľajú na tvorbe alergickej reakcie.
• Bazofily – z celkového zloženia bielych krviniek zaberajú asi 1 %. Majú špecifické granule, ktoré obsahujú histamín, chondroitín sulfát, heparín. Uvoľňovanie heparínu spúšťa kaskádu vo vývoji alergickej reakcie.

Agranulocyty sa delia na:

• Lymfocyty - sú potrebné na ochranu tela pred vírusmi, nádorovými bunkami, autoimunitnými agens. Existujú T- a B-lymfocyty. Prvé sú zodpovedné za bunkovú imunitu a fungujú ako prenášače v systéme imunitnej odpovede. Posledne menované sú potrebné na syntézu protilátok proti patogénom rôznych chorôb. Všetky lymfocyty majú pamäť, takže ak sa opäť stretnú s mikróbom, začnú s ním bojovať rýchlejšie.
• Monocyty sú najväčšie krvinky, ktoré tvoria asi 8 % z celkového počtu leukocytov. Ich životnosť v krvnom obehu nie je dlhšia ako 12 hodín, po ktorých sa v tkanivách premenia na makrofágy. Hlavným účelom týchto buniek je odolávať akýmkoľvek cudzím agentom.

3. Krvné doštičky

Iným spôsobom sa tieto častice nazývajú krvné doštičky, sú to najmenšie prvky krvi. Tieto bunky majú tvar disku a nemajú jadrá. U zdravých ľudí sa počet krvných doštičiek v krvnom obehu pohybuje od 150 do 450 tisíc na 1 mikroliter. Životnosť krvných doštičiek je 9-12 dní, počas ktorých sa nijako nemenia, no ich populácia sa neustále obnovuje a nadbytok zužitkuje slezina.

Krvné doštičky sú fragmenty veľkej bunky červenej kostnej drene – megakaryocytu. Vykonávajú svoje funkcie pri regulácii procesu hemokoagulácie (zrážania krvi) vďaka špeciálnym faktorom obsiahnutým v alfa granulách. Tieto bunky sa tiež podieľajú na zastavení krvácania (hemostáza). Ak dôjde k poškodeniu cievy, potom sa v mieste prasknutia postupne vytvorí krvná zrazenina, potom sa vytvorí kôra a krvácanie sa zastaví. Bez priťahovania krvných doštičiek môže každá malá rana, ako napríklad krvácanie z nosa, spôsobiť veľkú stratu krvi.

Zloženie a funkcie plazmy

Plazma je roztok pozostávajúci z 90 % vody a suchý zvyšok obsahuje anorganické a organické zlúčeniny. Hodnota pH plazmy (hladina kyslosti) je pomerne stabilná hodnota a rovná sa 7,36 v arteriálnej krvi a 7,4 vo venóznej krvi. V tele dospelého človeka cirkuluje približne 2,8 až 3,5 litra plazmy, čo zaberá asi 5 % z celkovej telesnej hmotnosti.

Zloženie krvnej plazmy je pomerne bohaté. Niektoré prvky plazmy sú jedinečné pre krv a nenachádzajú sa v žiadnom inom prostredí a tkanivách tela. Kvapalná časť krvi obsahuje nasledujúce anorganické zlúčeniny:

1. Sodík - jeho množstvo je od 138 do 142 mmol / l. Tento prvok je hlavným katiónom tekutiny mimo buniek, je potrebné udržiavať hladinu pH a konštantný objem, ako aj regulovať osmotický tlak.
2. Draslík – v plazme ho obsahuje od 3,8 do 5,1 mmol/l. Slúži na aktiváciu veľkého množstva enzýmov, je hlavným prvkom tekutiny vo vnútri buniek a udržuje dráždivosť svalov a nervových vlákien na správnej úrovni.
3. Vápnik – jeho koncentrácia je v rozmedzí od 2,26 do 2,75 mmol/l. Tento prvok je potrebný na vytvorenie kostného tkaniva, prenos nervovosvalového vzruchu a svalovej kontrakcie, ako aj na zabezpečenie zrážanlivosti krvi a funkcie srdca.
4. Horčík - normálne by mal byť od 0,7 do 1,3 mmol / l. Podieľa sa na procesoch inhibície v nervový systém a aktivuje niektoré enzýmy.
5. Chloridy - ich množstvo je 97 - 106 mmol / l. V kombinácii so sodíkom sú potrebné na stabilizáciu osmolarity plazmy, udržanie stabilného objemu a hladiny pH. Okrem toho zohrávajú chloridové ióny dôležitú úlohu pri trávení potravy v žalúdku.
6. Hydrogénuhličitan - jeho koncentrácia je od 24 do 35 mmol / l. Podieľa sa na prenose molekúl oxidu uhličitého a udržiavaní pH krvi, čo umožňuje mnohým enzýmom aktívne pracovať.
7. Fosfor - normálne množstvo je od 0,7 do 1,6 mmol / l. Je potrebný na udržanie normálneho pH a tvorby kostí.

Organické zložky plazmy

Na prvom mieste medzi všetkými zlúčeninami sú proteíny alebo inými slovami proteíny krvnej plazmy. Ich počet je v rozmedzí od 60 do 80 g / l, to znamená, že obsahujú asi 200 g v celom objeme plazmy.

Existujú tri typy proteínov:

1. Albumíny - normálne v krvi dospelého človeka, ich koncentrácia by mala byť 40 g / l.
2. Globulíny – delia sa postupne na alfa, beta a gama globulíny. Celkovo by ich v krvnej plazme malo byť 26 g/l, pričom približne 15 g/l tvoria imunoglobulíny (zlúčeniny radu gama), ktoré chránia organizmus pred vplyvom vírusov a baktérií.
3. Fibrinogén - jeho množstvo je 4 g / l.

Funkcie proteínov krvnej plazmy sú nasledovné:

• udržiavanie konštantného objemu tekutého krvného média;
• pohyb enzýmov, rôznych metabolických produktov a iných organických zlúčenín do rôznych miest v tele, napríklad z mozgu do srdca alebo z pečene do obličiek;
• regulácia hladiny pH (takzvaný proteínový pufor);
• ochrana tela pred nádorovými bunkami, baktériami a vírusmi, ako aj pred vlastnými protilátkami (tvorba tolerancie k jeho bunkám);
• účasť na procese zrážania krvi (schopnosť vytvárať zrazeniny a uzatvárať medzery v cievach) a udržiavať ju v tekutom stave.

Organická hmota v plazme tiež zahŕňa:

1. Zlúčeniny dusíka - aminokyseliny, amoniak, močovina, transformačné produkty purínových a pyrimidínových zásad, kreatinín.
2. Bezdusíkaté látky – glukóza, mastné kyseliny, fosfolipidy, laktát, pyruvát, cholesterol, triacylglyceroly.
3. Biologicky aktívne zlúčeniny - vitamíny, mediátory, hormóny, enzýmy.

Krvná plazma navyše obsahuje plyny – kyslík a oxid uhličitý.

Krvná plazma podporuje presun akýchkoľvek organických látok "z bodu A do bodu B", to znamená z miesta ich prieniku do tela na miesto, kde plnia svoje úlohy. Napríklad glukóza (najdôležitejšia látka - zdroj energie) sa z miesta absorpcie v čreve dostáva pomocou plazmy do buniek v mozgu. Alebo vitamín D, ktorý sa začne vytvárať v koži, a vďaka krvi sa dopraví do kostí.

Hemopoéza (lat. hemopoéza), krvotvorba je proces tvorby, vývoja a dozrievania krviniek - leukocytov, erytrocytov, krvných doštičiek u stavovcov.

Prideliť:

• -embryonálna (vnútromaternicová) hematopoéza;
• postembryonálna hematopoéza.

Prekurzormi všetkých krviniek sú krvotvorné kmeňové bunky kostnej drene, ktoré sa môžu diferencovať dvoma spôsobmi: na prekurzory myeloidných buniek (myelopoéza) a prekurzory lymfoidných buniek (lymfopoéza).

Erytrocyty cirkulujú 120 dní a sú zničené v pečeni a slezine.

Priemerná dĺžka života krvných doštičiek je asi jeden týždeň. Životnosť väčšiny leukocytov je od niekoľkých hodín do niekoľkých mesiacov. Neutrofilné leukocyty (neutrofily) tvoria 95 % granulárnych leukocytov. Cirkulujú v krvi nie dlhšie ako 8-12 hodín a potom migrujú do tkanív.

Regulácia krvotvorby – krvotvorba alebo krvotvorba nastáva pod vplyvom rôznych rastových faktorov, ktoré zabezpečujú delenie a diferenciáciu krviniek v červenej kostnej dreni. Existujú dve formy regulácie: humorálna a nervová. Nervová regulácia sa uskutočňuje po excitácii adrenergných neurónov, pričom sa aktivuje hematopoéza a po excitácii cholinergných neurónov je hematopoéza inhibovaná.

Humorálna regulácia sa vyskytuje pod vplyvom faktorov exogénneho a endogénneho pôvodu. Medzi endogénne faktory patria: hematopoetíny (produkty rozkladu vytvorených prvkov), erytropoetíny (tvoria sa v obličkách so znížením koncentrácie kyslíka v krvi), leukopoetíny (tvoria sa v pečeni), trombopoetíny: K (v plazme), C (v slezina). K exogénnym vitamínom: B3 - tvorba strómy erytrocytov, B12 - tvorba globínu; stopové prvky (Fe, Cu...); vonkajší faktor Hrad. Rovnako ako také rastové faktory, ako sú: interleukíny, faktory stimulujúce kolónie CSF, transkripčné faktory - špeciálne proteíny, ktoré regulujú expresiu génov v hematopoetických bunkách. Okrem toho veľkú rolu hrá strómu kostnej drene, ktorá vytvára hematopoetické mikroprostredie potrebné pre vývoj, diferenciáciu a dozrievanie buniek.

Regulácia krvotvorby je teda jednotný systém pozostávajúci z niekoľkých vzájomne prepojených článkov kaskádového mechanizmu, ktorý reaguje na meniace sa podmienky vonkajšieho a vnútorného prostredia a rôzne patologické stavy (pri ťažkej anémii - pokles obsahu erytrocytov, pokles v obsahu leukocytov, krvných doštičiek, faktorov zrážanlivosti krvi, akútnej strate krvi a pod.). Inhibícia hematopoézy sa vyskytuje pod vplyvom inhibičných faktorov. Patria sem produkty tvorené bunkami v posledných fázach dozrievania.

Krv je tekuté spojivové tkanivo mezodermálneho pôvodu Spolu s tkanivovým mokom a lymfou tvorí vnútorné prostredie tela Krv plní celý rad funkcií Najdôležitejšie z nich sú: transport živín do tkanív (* trofická funkcia) , transport produktov látkovej premeny z tkanív (vylučovacia funkcia), transport plynov (kyslík a oxid uhličitý) z pľúc do tkanív a späť (respiračná funkcia), transport hormónov (humorálna funkcia), ochrana. funkcia, zrážanlivosť krvi, zabránenie strate krvi, termoregulačná funkcia (regulácia prenosu tepla), gnomeostatická funkcia_udržiavanie stálosti ext. Orgazmus v stredu!

Zloženie krvi - krv pozostáva z tekutej časti - plazmy a buniek v nej suspendovaných - tvorené prvky: erytrocyty (červené krvinky), leukocyty (biele krvinky) a krvné doštičky (trombocyty). Krv je rovnaké telesné tkanivo, ako všetko ostatné, len je tekuté! Krv je v neustálom pohybe a plní zodpovednú funkciu – dodáva bunkám tela kyslík a živiny. Kvôli hemoglobínu obsiahnutému v červených krvinkách má krv červenú farbu. Krv sa skladá z 2 hlavných zložiek: plazmy a látok v nej suspendovaných, ktoré sa nazývajú formované látky. Pomer množstva plazmy (40-45%) a vytvorených látok (55-60%) sa nazýva hematokritové číslo (hematokrit).
Krvnú plazmu tvorí z 90 % voda a ďalších 10 % tvoria rozpustené tuky, sacharidy, soli, stopové prvky, hormóny a ďalšie látky. Vytvorené prvky krvi predstavujú erytrocyty, krvné doštičky a leukocyty. Krv označuje rýchlo sa obnovujúce tkanivá.
Obnova krviniek sa uskutočňuje v dôsledku deštrukcie starých buniek a tvorby nových hematopoetických orgánov, z ktorých hlavnou je kostná dreň. Priemerné množstvo krvi v tele dospelého človeka je 6-8% z celkovej hmotnosti, u dieťaťa je to o niečo viac: 8-9%. Priemerný objem krvi u dospelého muža je približne 5-6 litrov.
Celkom Krv sa môže krátkodobo zvýšiť po vypití veľkého množstva tekutín a absorpcii vody z čriev. Prebytočná voda z tela sa však u zdravého človeka pomerne rýchlo odstráni obličkami. Pri strate krvi sa pozoruje dočasné zníženie množstva krvi. Rýchla strata množstva krvi pacienta (až 1/3 - 1/2 celkového objemu) môže byť príčinou smrti.

· 16. Morfofyziologické znaky krvného systému u detí a dospievajúcich

· Objem krvi. Absolútny objem krvi sa zvyšuje s vekom: u novorodencov je to 0,5 litra, u dospelých - 4-6 litrov. V pomere k telesnej hmotnosti sa objem krvi s vekom znižuje, naopak: u novorodencov - 150 ml / kg telesnej hmotnosti, vo veku 1 roka - 110, vo veku 6 rokov, 12-16 rokov - 70 ml / kg telesnej hmotnosti hmotnosť.

· Objem cirkulujúcej krvi (VCC). Na rozdiel od dospelých takmer všetka krv u detí cirkuluje; BCC sa blíži objemu krvi. Napríklad BCC u 7-12 ročných detí je 70 ml / kg hmotnosti.

· hematokrit. U novorodencov je podiel vytvorených prvkov 57% z celkového objemu krvi, po 1 mesiaci - 45%, vo veku 1-3 rokov - 35%, vo veku 5 rokov - 37%, vo veku 11 rokov - 39%, vo veku 16 rokov - 42-47 %.

· Počet červených krviniek v 1 litri. krvi. Novorodenec má 5,8; za 1 mesiac - 4,7; od 1 do 15 rokov - 4,6 a vo veku 16-18 rokov dosahuje hodnoty typické pre dospelých.

· Stredný priemer erytrocytov (µm). U novorodencov - 8,12; za 1 mesiac - 7,83; v 1 roku - 7,35; v 3 rokoch - 7,30; vo veku 5 rokov - 7,30; vo veku 10 rokov - 7,36; vo veku 14-17 rokov - 7,50.

· Životnosť erytrocytu. U novorodencov je to 12 dní, v 10. deň života - 36 dní a rok, ako u dospelých - 120 dní.

· Osmotická stabilita erytrocytov. U novorodencov je minimálna rezistencia erytrocytov nižšia ako u dospelých (0,48-0,52 % roztok NaCl oproti 0,44-0,48 %); do 1 mesiaca sa však stáva rovnakým ako u dospelých.

· Hemoglobín. U novorodencov je jeho hladina 215 g / l, 1 mesiac - 145, 1 rok - 116, 3 roky - 120, 5 rokov - 127, 7 rokov - 127, 10 rokov - 130, 14 - 17 rokov - 140 - 160 g / l. k náhrade fetálneho hemoglobínu (HbF) dospelým hemoglobínom (HbA) dochádza do 3 rokov veku.

· Farebný indikátor. U novorodenca je to 1,2; za 1 mesiac - 0,85; za 1 rok - 0,80; v 3 rokoch - 0,85; vo veku 5 rokov - 0,95; vo veku 10 rokov - 0,95; vo veku 14-17 rokov - 0,85-1,0.

· Rýchlosť sedimentácie erytrocytov (ESR). U novorodencov je to 2,5 mm / h, po 1 mesiaci - 5,0; vo veku 1 rok a viac - 7,0-10 mm / hod.

· Leukocyty. V 1 litri krvi u novorodenca - 30 x 109 leukocytov, 1 mesiac - 12,1 x 109, 1 rok - 10,5 x 109, 3-10 rokov - 8-10 x 109, 14-17 rokov - 5-8 x 109. Dochádza teda k postupnému úbytku červených krviniek.

· Vzorec leukocytov. Má vlastnosti súvisiace s vekom spojené s obsahom neutrofilov a lymfocytov. U novorodencov, rovnako ako u dospelých, tvoria neutrofily 68 % a lymfocyty 25 %; na 5. – 6. deň po narodení dochádza k takzvanému „prvému prekríženiu“ – neutrofilov je menej (do 45 %), lymfocytov viac (do 40 %). Tento pomer pretrváva približne do veku 5-6 rokov („druhý prechod“). Napríklad počas 2-3 mesiacov je podiel neutrofilov 25-27% a podiel lymfocytov je 60-63%. To naznačuje výrazné zvýšenie intenzity špecifická imunita u detí prvých 5-6 rokov. Po 5-6 rokoch, postupne do 15 rokov, sa pomer charakteristický pre dospelých obnoví.

· T-lymfocyty. U novorodencov tvoria T-lymfocyty 33-56% všetkých foriem lymfocytov a u dospelých - 60-70%. Táto situácia nastáva od 2 rokov.

· Produkcia imunoglobulínov. Už v maternici je plod schopný syntetizovať

Ig M (12 týždňov), Ig G (20 týždňov), Ig A (28 týždňov). Od matky dostáva plod Ig G. V prvom roku života dieťa produkuje najmä Ig M a prakticky nesyntetizuje Ig G a Ig A. Nedostatok schopnosti produkovať Ig A vysvetľuje vysokú náchylnosť dojčatá do črevnú flóru. Úroveň "dospelého" stavu dosahuje Ig M v 4-5 rokoch, Ig G - 5-6 rokov a Ig A - 10-12 rokov. Vo všeobecnosti nízky obsah imunoglobulínov v prvom roku života vysvetľuje vysokú náchylnosť detí na rôzne ochorenia dýchacích ciest a tráviaceho traktu. Výnimkou sú prvé tri mesiace života - počas tohto obdobia je takmer úplná imunita voči infekčným chorobám, to znamená, že sa objavuje druh nereagovania.

· Indikátory nešpecifickej imunity. Novorodenec má fagocytózu, ale je „nekvalitný“, keďže mu chýba posledné štádium. Úroveň "dospelého" stavu fagocytózy dosahuje po 5 rokoch. Novorodenec už má lyzozým v slinách, slznej tekutine, krvi, leukocytoch; a úroveň jeho aktivity je ešte vyššia ako u dospelých. Obsah properdinu (aktivátora komplimentu) u novorodenca je nižší ako u dospelých, ale do veku 7 dní dosahuje tieto hodnoty. Obsah interferónov v krvi novorodencov je taký vysoký ako u dospelých, ale v nasledujúcich dňoch klesá; nižší ako u dospelých, obsah sa pozoruje od 1 roka do 10-11 rokov; od 12-18 rokov - dosahuje hodnoty charakteristické pre dospelých. Systém komplementu u novorodencov vo svojej činnosti predstavuje 50% aktivity dospelých; do 1 mesiaca sa stáva rovnakým ako u dospelých. Vo všeobecnosti je teda humorálna nešpecifická imunita u detí takmer rovnaká ako u dospelých.

· Systém hemostázy. Počet krvných doštičiek u detí všetkých vekových skupín, vrátane novorodencov, je rovnaký ako u dospelých (200-400 x 109 v 1 litri). Napriek určitým rozdielom v obsahu faktorov zrážanlivosti krvi a antikoagulancií je priemerná zrážanlivosť u detí, vrátane novorodencov, rovnaká ako u dospelých (napríklad podľa Burkera - 5-5,5 minúty); podobne - trvanie krvácania (2-4 minúty podľa Dukea), doba rekalcifikácie plazmy, plazmatická tolerancia heparínu. Výnimkou je protrombínový index a protrombínový čas - u novorodencov sú nižšie ako u dospelých, schopnosť agregácie krvných doštičiek u novorodencov je tiež menej výrazná ako u dospelých. Po roku je obsah koagulačných faktorov a antikoagulancií v krvi rovnaký ako u dospelých.

· Fyziochemické vlastnosti krvi. V prvých dňoch života je špecifická hmotnosť krvi väčšia (1060-1080 g/l) ako u dospelých (1050-1060 g/l), ale potom už dosahuje tieto hodnoty. Viskozita krvi u novorodenca je 10-15 krát vyššia ako viskozita vody a u dospelých - 5 krát; pokles viskozity na úroveň dospelých nastáva o 1 mesiac. Novorodenec je charakterizovaný prítomnosťou metabolickej acidózy (pH 7,13 - 6,23). Avšak už na 3. – 5. deň dosahuje pH hodnoty dospelého človeka (pH = 7,35 – 7,40). Počas detstva sa však počet tlmivých báz znižuje, to znamená, že dochádza ku kompenzovanej acidóze. Obsah krvných bielkovín u novorodenca dosahuje 51-56 g / l, čo je výrazne menej ako u dospelých (70-80 g / l), po 1 roku - 65 g / l. úroveň "dospelého" stavu sa pozoruje po 3 rokoch (70 g / l). pomer jednotlivých frakcií, podobne ako „dospelý“ stav, sa sleduje od 2-3 roku života (novorodenci majú pomerne vysoký podiel ?-globulínov, ktoré sa k nim dostali od matky).

· Vplyv tréningového zaťaženia na krvný systém

· Biela krv. Pod vplyvom tréningového zaťaženia u detí vo veku 10-12 rokov sa vo väčšine prípadov pozoruje zvýšenie počtu leukocytov (v priemere o 24%). Pozorovaná reakcia je zjavne spojená s redistribučnými mechanizmami, a nie so zvýšenou hematopoézou.

· Sedimentačná reakcia erytrocytov (ESR). U väčšiny detí prvých ročníkov (7-11 rokov) sa ESR zrýchľuje ihneď po tréningovom zaťažení. Zrýchlenie ESR sa pozoruje hlavne u detí, pričom počiatočné hodnoty ESR kolísali v normálnom rozmedzí (do 12 mm/hod). U detí, ktorých ESR bola zvýšená pred tréningovou záťažou, sa do konca školského dňa spomalí. U niektorých detí (28,2 %) sa ESR nezmenila. Vplyv tréningového zaťaženia na ESR teda do značnej miery závisí od počiatočných hodnôt: vysoké ESR spomaľuje, pomalé zrýchľuje.

· Viskozita krvi. Od počiatočných hodnôt závisí aj charakter zmeny relatívnej viskozity krvi pod vplyvom tréningového zaťaženia. U detí s nízkou počiatočnou viskozitou krvi sa na konci školského dňa pozoruje jej zvýšenie (v priemere 3,7 - pred vyučovaním a 5,0 - po vyučovaní). U tých detí, ktorých viskozita bola pred vyučovaním relatívne vysoká (v priemere 4,4), po vyučovaní jednoznačne klesla (v priemere 3,4). U 50 % vyšetrených detí sa viskozita krvi zvýšila s poklesom počtu erytrocytov.

· Krvná glukóza. Počas školského dňa v krvi detí vo veku 8-11 rokov dochádza k zmene obsahu glukózy. V tomto prípade sa pozoruje určitá závislosť smeru šmyku od počiatočnej koncentrácie. U tých detí, ktorých počiatočná hladina glukózy v krvi bola 96 mg %, po lekciách došlo k poklesu koncentrácie (v priemere až o 79 mg %). U detí s počiatočnou koncentráciou glukózy v krvi v priemere do 81 mg% sa jej koncentrácia zvýšila na 97 mg%

· zrážanie krvi. Zrážanlivosť krvi sa vplyvom tréningového zaťaženia prudko zrýchlila u väčšiny detí vo veku 8-11 rokov. Zároveň neexistovala žiadna súvislosť medzi počiatočným časom zrážania krvi a následnou reakciou.

· Vplyv fyzickej aktivity na krvný systém

· Biela krv. Vo všeobecnosti má reakcia bielej krvi na svalovú prácu u dospievajúcich a mladých mužov rovnaké vzorce ako u dospelých. Pri práci s nízkym výkonom (hra, beh) majú adolescenti vo veku 14-17 rokov prvú, lymfocytárnu, fázu myogénnej leukocytózy. Pri práci s vysokým výkonom (cyklovanie) - neutrofilná alebo druhá fáza myogénnej leukocytózy.

· Po krátkodobej svalovej aktivite (beh, plávanie) u chlapcov a dievčat vo veku 16-18 rokov sa pozoruje leukocytóza v dôsledku zvýšenia koncentrácie takmer všetkých bielych krviniek. Avšak zvýšenie percenta a absolútny obsah lymfocytov. V reakcii krvi chlapcov a dievčat na tieto záťaže nebol žiadny rozdiel.

Závažnosť myogénnej leukocytózy závisí od trvania svalovej práce: s predĺžením trvania a silou práce sa leukocytóza zvyšuje.

Nezistili sa žiadne rozdiely súvisiace s vekom v povahe zmien bielej krvi, ktoré sa vyskytujú po svalovej aktivite. V štúdii obdobia obnovy obrazu bielej krvi u mladých (16-18 rokov) a dospelých (23-27 rokov) osôb neboli zistené žiadne významné rozdiely. U týchto a ďalších sa jeden a pol hodiny po intenzívnej práci (50 km na bicykli) zaznamenajú príznaky myogénnej leukocytózy. Normalizácia krvného obrazu, teda obnovenie na pôvodné hodnoty, nastala 24 hodín po práci. Súčasne s leukocytózou je zaznamenaná zvýšená leukocytóza. Maximálna lýza bielych krviniek bola pozorovaná 3 hodiny po práci. Zároveň u mladých mužov je intenzita leukocytolýzy o niečo vyššia ako u dospelých.

· Červená krv. Pri krátkodobom svalovom napätí (beh, plávanie) sa množstvo hemoglobínu u chlapcov a dievčat vo veku 16-18 rokov mierne mení. Počet erytrocytov sa vo väčšine prípadov mierne zvyšuje (maximálne o 8-13%).

· Po intenzívnom trvaní svalovej aktivity (50 km na bicykli) zostáva množstvo hemoglobínu vo väčšine prípadov tiež prakticky nezmenené. Celkový počet erytrocytov súčasne klesá (v rozmedzí od 220 000 do 1 100 000 na mm3 krvi). Hodinu a pol po cyklistických pretekoch sa proces erytrocytolýzy zintenzívňuje. Po 24 hodinách počet červených krviniek ešte nedosiahol počiatočnú úroveň. Výrazne výrazná erytrocytolýza v krvi mladých športovcov je sprevádzaná nárastom mladých foriem erytrocytov - retikulocytov. Retikulocytóza pretrváva v krvi 24 hodín. po práci.

· krvných doštičiek. Svalová aktivita spôsobuje u ľudí všetkých vekových skupín dobre definovanú trombocytózu, ktorá sa nazýva myogénna. Existujú 2 fázy myogénnej trombocytózy. Prvý, ktorý sa zvyčajne vyskytuje pri krátkodobej svalovej aktivite, je vyjadrený zvýšením počtu krvných doštičiek bez posunu počtu krvných doštičiek. Táto fáza je spojená s redistribučnými mechanizmami. Druhý, ktorý sa zvyčajne vyskytuje pri intenzívnom a dlhotrvajúcom svalovom napätí, sa prejavuje nielen zvýšením počtu krvných doštičiek, ale aj posunom krvných doštičiek smerom k mladým formám. Vekové rozdiely spočívajú v tom, že pri rovnakom zaťažení u mladých mužov vo veku 16-18 rokov sa pozoruje jasne vyjadrená druhá fáza myogénnej trombocytózy. Zároveň u 40 % mladých mužov sa krvný obraz krvných doštičiek nevráti do pôvodného stavu 24 hodín po práci. U dospelých doba zotavenia nepresiahne 24 hodín.

· Viskozita krvi. Relatívna viskozita krvi u chlapcov a dievčat vo veku 16-17 rokov sa po krátkodobej práci výrazne nemení. Po dlhotrvajúcom a intenzívnom svalovom napätí sa viskozita krvi zreteľne zvyšuje. Stupeň zmeny viskozity krvi závisí od trvania svalovej práce. Pri práci s vysokým výkonom a trvaním sú zmeny viskozity krvi zdĺhavé; zotavenie na pôvodnú hodnotu nenastáva vždy ani po 24-40 hodinách po práci.

· Zrážanie krvi. Prejav ochranného zvýšenia zrážanlivosti krvi pri svalovej činnosti má svoju vekovo špecifickú zvláštnosť. Takže po rovnakej práci majú mladí muži výraznejšiu trombocytózu ako dospelí. Čas zrážania krvi je rovnako skrátený u dospievajúcich vo veku 12-14 rokov a u mladých mužov vo veku 16-18 rokov a u dospelých vo veku 23-27 rokov. Obdobie obnovenia zrážanlivosti na počiatočnú je však u dospievajúcich a mladých mužov dlhšie.

obehová psychofyziologická pamäť dospievajúcich

Formované prvky krvi

Vytvorené prvky krvi zahŕňajú: erytrocyty (alebo červené krvinky), leukocyty (alebo biele krvinky) a krvné doštičky (alebo krvné doštičky). Erytrocyty u ľudí sú asi 5 x 1012 v 1 litri krvi, leukocyty - asi 6 x 109 (t.j. 1000-krát menej) a krvné doštičky - 2,5 x 1011 v 1 litri krvi (t.j. 20-krát menej ako erytrocyty) .

Populácia krviniek sa obnovuje s krátkym vývojovým cyklom, pričom väčšina zrelých foriem sú terminálne (umierajúce) bunky.