Экстренная медицина

Рис. 59. Распределение фракций крови в капилляре гематокрита

Общее количество крови в организме составляет 6 — 8% от массы тела, т.е. от 5 до 6 дм3. Однако в нормальных условиях жизнедеятельности только половина крови циркулирует по кровяному руслу. Остальная кровь депонируется преимущественно в венозных сосудах органов брюшной полости, нижних конечностей, в паренхиматозной ткани селезенки и печени. В коже, подкожной жировой клетчатке кровь циркулирует в 10 — 20 раз медленнее, чем в других органах. Это дополнительное депо крови.

В плазме крови содержится 90-92% воды и 8-10% сухого остатка, состоящего из белков, органических соединений и минеральных солей. Около 30 — 40% плазмы составляет небелковый азот, т.е. азот, входящий в состав продуктов гидролитического расщепления белка и продуктов, подлежащих выведению из организма (мочевина, креатин, креатинин, аммиак). В плазме крови содержится от 170 до 200 мг% холестерина, 20 — 30 мг% молочной кислоты, от 80 до 110 мг% глюкозы.

Ионный состав плазмы представлен ионами Na+ (350 мг%), С1- (320-350 мг%), Са2+ (10-12 мг%), К+(18-20 мг%), НС03" (150— 160 мг%) и др. Плазма содержит незначительное количество ферментов — амилаз, липаз, оксидаз, принимающих участие в окислительно-восстановительных реакциях.

Наиболее важное значение в жизнедеятельности организма играют белки плазмы — глобулины и альбумины. Методом электрофореза может быть определено как общее содержание альбуминов и глобулинов, так и разновидности глобулинов, обозначаемые как α-, β- и γ-глобулины. Белки плазмы крови выполняют функции регуляторов водного обмена между кровью и тканями. От количества белков зависят вязкость и буферные свойства крови. Они участвуют в синтезе белковых комплексов, выполняющих защитные функции.

Белки играют важную роль в поддержании осмотического давления плазмы. Создаваемая ими часть осмотического давления — онкотическое давление — сравнительно невелика: 3,8 кПа (осмотическое давление плазмы равно 770 кПа). Но вследствие больших размеров молекулы белка не проходят через стенки кровеносных сосудов, удерживая в них воду. Поддержание нормального осмотического, в частности онкоти-ческого, давления является необходимым условием сохранения гомеостаза.

Биологическая роль плазмы. Наиболее важную биологическую роль играют белки плазмы крови. Глобулины составляют основу защитных факторов крови. В частности, антитела синтезируются в основном из у-глобулинов. При попадании в организм антигенов, т.е. белковых тел, имеющих отличную от человеческого организма генетическую структуру (микробы, вирусы, белковые токсины), антитела связываются с ними своими активными центрами. Микроорганизмы при этом теряют способность к размножению, а токсины нейтрализуются.

Антитела синтезируются в плазматических клетках, являющихся производными особой группы лимфоцитов, так называемых В-лимфоцитов. Они образуются из стволовых клеток костного мозга. При попадании антигенов в кровь В-лимфоци-ты превращаются в плазматические клетки под влиянием ти-мусзависимых, т.е. проходящих в процессе созревания через тимус (вилочковую железу), лимфоцитов. В крови человека содержатся и так называемые нормальные антитела. Они образуются в результате антигенной стимуляции крови кишечной и другой микрофлорой, не вызывающей заболеваний. В синтезе нормальных антител ведущая роль принадлежит белкам глобу-линовой фракции. Синтез глобулинов происходит в печени и органах ретикуло-эндотелиальной системы.

Белковый комплекс пропердин, содержащий липиды и полисахариды, способен вступать в реакции с белками вирусов и бактерий, инактивируя их болезнетворное действие. Другой защитный фактор — интерферон действует на внедрившиеся в клетку вирусы, разрушая их генетическую структуру. Искусственное введение интерферона, выделенного из лейкоцитов человека, дает выраженный лечебный эффект при заболеваниях гриппом. Белок плазмы крови фибриноген является важнейшим фактором свертывания крови, т.е. образования желеобразного белкового сгустка, препятствующего кровопотере.

Буферные системы крови. Кровь выполняет буферную функцию в организме, т.е. смягчает агрессивное действие избытка кислых или щелочных продуктов. Эта способность крови зависит от особого физикохимического состава буферных систем, нейтрализующих кислые или щелочные продукты, накапливающиеся в организме. Обычный буферный раствор — это смесь слабой кислоты с ее солью, образованной сильными основаниями. В крови такую буферную систему представляет смесь угольной кислоты с бикарбонатами щелочных металлов — калия и натрия. Эта система описывается уравнением Гендерсона-Гассельбаха:

где С02 — общая молярная концентрация свободной угольной кислоты в виде Н2С03 и С02; бикарбонат — общая молярная I концентрация всех бикарбонатов; рк при температуре 33°С = = 6,1. Молярная концентрация бикарбонатов примерно в 18 раз больше, чем С02. Следовательно, кровь имеет слабощелочную реакцию (рН крови колеблется от 7,3 до 7,4). В поддержании буферных свойств крови ведущая роль принадлежит буферной активности гемоглобина и эритроцитов, белкам крови, а также фосфатному буферу. Гемоглобиновый буфер состоит из восстановленного гемоглобина (ННЬ) и его калиевой соли (КНЬ02). В капиллярах тканей оксигемоглобин отдает кислород, превращаясь в слабодиссоциирующую кислоту, связывающую избыток С02, поступающего в эритроцит. Иначе говоря, гемоглобин в тканях способствует нейтрализации кислых продуктов промежуточного обмена (рис 61).

Рис. 61. Схема действия гемоглобинового буфера в тканях и венозной крови. Переход кислорода в ткани и С02 в эритроцит сопровождается повышением резервной основности крови

В капиллярах легких кровь обогащается кислородом. Гемоглобин превращается в оксигемоглобин — кислоту более сильную, чем угольная. Оксигемоглобин вытесняет ионы К+ из бикарбонатов, образуя КНb02. Образующаяся при этом угольная кислота распадается на углекислый газ и воду. Углекислый газ переходит в полость легочных альвеол и удаляется с выдыхаемым воздухом.

Нарушенное ионное равновесие между эритроцитом и плазмой восстанавливается переходом анионов НСОэ" из плазмы в эритроцит. Освобождающиеся при этом ионы Na+ связываются диффундирующими из эритроцита в плазму ионами СГ". Способность артериальной крови к нейтрализации кислых продуктов приводит к тому, что ее щелочной резерв падает, а кислотный резерв — увеличивается (рис. 62).

Риc. 62. Схема изменения буферных свойств гемоглобина в легочных капиллярах и насыщение крови кислородом. Превращение НЬ в КНЬ02 и выделение С02 сопровождается снижением резервной основности крови Буферные свойства белков основаны на их афмотерности /СООН NH2. В кислотной среде белки проявляют слабощелочные свойства и нейтрализуют кислоты. В щелочной среде они реагируют как слабые кислоты.

Фосфатный буфер крови состоит из смеси гидрофосфата (Na2HP04) и дигидрофосфата (NaH2P04). Дигидрофосфат слабо диссоциирует и проявляет кислые свойства. Гидрофосфат обладает выраженными щелочными свойствами. При накоплении в крови избытка кислот гидрофосфат образует с ними соответствующие соли и дигидрофосфат натрия:

Na2HP04 + H2C03 «► NaHC03 + NaH2P04.