ГоловнаЗворотній зв'язок

Возрастная физиология

Кровь

Состав крови. Кровь — это красная непрозрачная жидкость, со­стоящая из двух фракций — жидкой, или плазмы, и твердой, или клеток — форменных элементов крови. Разделить кровь на эти две фракции довольно легко с помощью центрифуги: клетки тяжелее плазмы и в центрифужной пробирке они собираются на дне в виде красного сгустка, а над ним остается слой прозрачной и почти бесцветной жидкости. Это и есть плазма.

Плазма. В организме взрослого человека содержится около 3 л плазмы. У взрослого здорового человека плазма составляет свыше половины (55 %) объема крови, у детей — несколько меньше.

Более 90 % состава плазмы — вода, остальное — растворенные в ней неорганические соли, а также органические вещества: углево­ды, карбоновые, жирные кислоты и аминокислоты, глицерин, растворимые белки и пол и пептиды, мочевина и т.п. Все вместе они определяют осмотическое давление крови, которое в организ­ме поддерживается на постоянном уровне, чтобы не причинить вреда клеткам самой крови, а также всем остальным клеткам орга­низма: увеличенное осмотическое давление приводит к съежива­нию клеток, а при пониженном осмотическом давлении они раз­бухают. В обоих случаях клетки могут погибнуть. Поэтому для введения разнообразных лекарств в организм и для переливания замещающих кровь жидкостей в случае большой кровопотери, ис­пользуют специальные растворы, имеющие точно такое же осмо­тическое давление, как и кровь (изотонические). Такие растворы называются физиологическими. Простейшим по составу физиоло-I ическим раствором является 0,1 % раствор поваренной соли NaCl (I г соли на литр воды). Плазма участвует в осуществлении транс­портной функции крови (переносит растворенные в ней веще­ства), а также защитной функции, поскольку некоторые белки, растворенные в плазме, обладают противомикробным действием.

Клетки крови. В крови встречаются клетки трех основных ти­пов: красные кровяные клетки, или эритроциты, белые кровяные клетки, или лейкоциты; кровяные пластинки, или тромбоциты. К истки каждого из этих типов выполняют определенные физио­логические функции, а все вместе они определяют физиологи­ческие свойства крови. Все клетки крови — короткоживущие (сред­ний срок жизни от 2 недель до года), поэтому в течение всей жизни специальные кроветворные органы занимаются производст­вом все новых и новых клеток крови. Кроветворение происходит в печени, селезенке и костном мозге, а также в лимфатических же­лезах.

Эритроциты (рис. 11) — это безъядерные дисковидные клетки, лишенные митохондрий и некоторых других органелл и приспо­собленные для одной главной функции — быть переносчиками кис­лорода. Красный цвет эритроцитов определяется тем, что они не­сут в себе белок гемоглобин (рис. 12), в котором функциональный

- центр, так называемый гем, содержит атом железа в форме двух­валентного иона. Гем способен химически соединяться с молеку­лой кислорода (образующееся вещество называется оксигемогло-вином) в том случае, если парциальное давление кислорода вели­ко. Эта связь непрочная и легко разрушается, если парциальное дивление кислорода падает. Именно на этом свойстве и основана

• Способность эритроцитов переносить кислород. Попадая в легкие, Кровь в легочных пузырьках оказывается в условиях повышенного Напряжения кислорода, и гемоглобин активно захватывает атомы И'сно плохо растворимого в воде газа. Но как только кровь попада-

Рис. 11. Эритроциты: а — нормальные эритроциты в форме двояковогнутого лиска: б — сморщенные эритроциты в гипертоническом солевом растворе

ет в работающие ткани, которые активно используют кислород, оксигемоглобин легко отдает его, подчиняясь «кислородному за­просу» тканей. Во время активного функционирования ткани вы­рабатывают углекислый газ и другие кислые продукты, которые выходят через клеточные стенки в кровь. Это в еще большей сте­пени стимулирует оксигемоглобин отдавать кислород, поскольку химическая связь гема и кислорода очень чувствительна к кислот­ности среды. Взамен гем присоединяет к себе молекулу С02, унося ее к легким, где эта химическая связь также разрушается, С02 вы­носится с током выдыхаемого воздуха наружу, а гемоглобин осво­бождается и вновь готов присоединять к себе кислород.

Если во вдыхаемом воздухе оказывается угарный газ СО, то он вступает с гемоглобином крови в химическое взаимодействие, в

результате которого обра- зуется прочное вещество метоксигемоглобин, не рас- падающееся в легких. Тем самым гемоглобин крови выводится из процесса пе- реноса кислорода, ткани не получают нужного количе- ства кислорода, и человек ощущает удушье. В этом зак- лючается механизм отрав- ления человека на пожаре. Сходное действие оказыва- ют некоторые другие мгно- Рис. 12. Пространственная модель венные яды, которые так- молекулы гемоглобина                               же выводят из строя моле- кулы гемоглобина, например синильная кислота и ее соли (циа­ниды).

В каждых 100 мл крови содержится около 12 г гемоглобина. Каждая молекула гемоглобина способна «тащить» на себе 4 атома кислорода. В крови взрослого человека содержится огромное ко­личество эритроцитов — до 5 миллионов в одном миллилитре. У новорожденных детей их еще больше — до 7 миллионов, соот­ветственно больше и гемоглобина. Если человек долгое время жи­вет в условиях недостатка кислорода (например, высоко в горах), то количество эритроцитов в его крови еще более увеличивается. Но мере взросления организма количество эритроцитов волнооб­разно изменяется, но в целом у детей их несколько больше, чем у взрослых. Снижение количества эритроцитов и гемоглобина в крови ниже нормы свидетельствует о тяжелом заболевании — анемии (малокровии). Одной из причин анемии может быть недостаток железа в пище. Железом богаты такие продукты, как говяжья пе­чень, яблоки и некоторые другие. В случаях длительной анемии необходимо принимать лекарственные препараты, содержащие соли железа.

Наряду с определением уровня гемоглобина в крови к наиболее распространенным клиническим анализам крови относится изме­рение скорости оседания эритроцитов (СОЭ), или реакции оседа­ния эритроцитов (РОЭ), — это два равноправных названия одного и того же теста. Если предотвратить свертывание крови и оставить ее в пробирке или капилляре на несколько часов, то без механи­ческого встряхивания тяжелые эритроциты начнут осаждаться. Ско­рость этого процесса у взрослых составляет от 1 до 15 мм/ч. Если пот показатель существенно выше нормы, это свидетельствует о наличии заболевания, чаще всего воспалительного. У новорож­денных СОЭ составляет 1—2 мм/ч. К 3-летнему возрасту СОЭ на­чинает колебаться — от 2 до 17 мм/ч. В период от 7 до 12 лет СОЭ обычно не превышает 12 мм/ч.

Лейкоциты — белые кровяные клетки. Они не содержат гемо­глобина, поэтому не имеют красной окраски. Главная функция лейкоцитов — защита организма от проникших внутрь него болез­нетворных микроорганизмов и ядовитых веществ. Лейкоциты спо­собны передвигаться с помощью псевдоподий, как амебы. Так они могут выхолить из кровеносных капилляров и лимфатических сосудов, в которых их также очень много, и передвигаться в сто­рону скопления патогенных микробов. Там они пожирают микро­бы, осуществляя так называемый фагоцитоз.

Существует множество типов лейкоцитов, по наиболее типич­ными являются лимфоциты, моноциты и нейтрофилы. Более всего активны в процессах фагоцитоза нейтрофилы, которые образуют­ся, как и эритроциты, в красном костном мозге. Каждый нейтро-фил может поглотить 20—30 микробов. Если в организм вторгает­ся крупное инородное тело (например, заноза), то множество нейтрофилов облепляют его, формируя своеобразный барьер. Моноциты — клетки, образующиеся в селезенке и печени, также участвуют в процессах фагоцитоза. Лимфоциты, которые образу­ются главным образом в лимфатических узлах, не способны к фагоцитозу, но активно участвуют в других иммунных реакциях.

В 1 мл крови содержится в норме от 4 до 9 тысяч лейкоцитов. Соотношение между числом лимфоцитов, моноцитов и нейтро­филов называется формулой крови. Если человек заболевает, то общее число лейкоцитов резко увеличивается, меняется также и формула крови. По ее изменению врачи могут определить, с ка­ким видом микроба борется организм.

У новорожденного ребенка количество белых клеток крови зна­чительно (в 2—5 раз) больше, чем у взрослого, но уже через не­сколько дней оно снижается до уровня 10—12 тысяч на 1 мл. На­чиная со 2-го года жизни эта величина продолжает снижаться и достигает типичных дія взрослого величин после полового созре­вания. У детей очень активно идут процессы образования новых клеток крови, поэтому среди лейкоцитов крови у детей значи­тельно больше молодых клеток, чем у взрослых. Молодые клетки отличаются по своему строению и функциональной активности от зрелых. После 15—16 лет формула крови приобретает свойствен­ные взрослым параметры.

Содержание и активность лейкоцитов определяют возможно­сти клеточного иммунитета. Более подробно это описано нас. 100— 103.

Тромбоциты — самые мелкие форменные элементы крови, ко­личество которых достигает 200—400 миллионов в 1 мл. Мышеч­ная работа и другие виды стресса способны в несколько раз уве­личить число тромбоцитов в крови (в этом, в частности, заключена опасность стрессов дія пожилых людей: ведь именно от тромбо­цитов зависит свертываемость крови, в том числе образование тромбов и закупорка мелких сосудов головного мозга и сердечной мышцы). Место образования тромбоцитов — красный костный мозг и селезенка. Основная их функция — обеспечение свертывания крови. Без этой функции организм становится уязвимым при ма­лейшем ранении, причем опасность заключается нс только в том, что теряется значительное количество крови, но и втом, что любая открытая рана — это ворота для инфекции.

Если человек поранился, даже неглубоко, то при этом повре­дились капилляры, и тромбоциты вместе с кровью оказались на поверхности. Здесь на них действуют два важнейших фактора — низкая температура (гораздо ниже, чем 37 °С внутри тела) и оби­лие кислорода. Оба эти фактора приводят к разрушению тромбо­цитов, и из них выделяются в плазму вещества, которые необхо­димы для формирования кровяного сгустка — тромба. Для того чтобы образовался тромб, кровь надо остановить, пережав круп­ный сосуд, если из него сильно льется кровь, поскольку даже начавшийся процесс образования тромба не пройдет до конца, если в ранку будут все время поступать новые и новые порции крови с высокой температурой и еще не разрушившимися тром-Ноцитами.

Чтобы кровь не свертывалась внутри сосудов, в ней присут­ствуют специальные противосвертывающие вещества — гепарин и др. Пока сосуды не повреждены, между веществами, стимули­рующими и тормозящими свертывание, наблюдается баланс. По­вреждение сосудов ведет к нарушению этого баланса. В старости и с увеличением заболеваний этот баланс у человека также наруша­ется, что увеличивает риск свертывания крови в мелких сосудах и образования опасного для жизни тромба.

Возрастные изменения функции тромбоцитов и свертывания крови были детально изучены А. А. Маркосяном, одним из осно­воположников возрастной физиологии в России. Было установле­но, что у детей свертывание протекает медленнее, чем у взрос­лых, а образующийся сгусток имеет более рыхлую структуру. Эти исследования привели к формированию концепции биологиче­ской надежности и ее повышения в онтогенезе.

 

 

21