Физико-химические свойства крови

Кровь представляет собой суспензию, состоящую из жидкой фракции – плазмы и взвешенных в ней форменных элементов.

Состав плазмы крови. Вода – 90-92 %

Белки: альбумины, глобулины, фибриноген. Общее количество белка – 6-8 %. Свободные аминокислоты, полипептиды, продукты их обмена – кретин, креатинин, мочевина и др.

Липиды: свободные жирные кислоты, моно-, ди- и триглицериды, холестерин, фосфолипиды и др.

Углеводы: глюкоза, фруктоза и их метаболиты.

Пигменты: каротиноиды, желчные пигменты – билирубин, биливердин.

Газы: кислород и углекислый газ.

Минеральные вещества: макро- и микроэлементы, бикарбонаты, хлориды, сульфаты, фосфаты. Общее количество минеральных веществ – до 1 %.

Биологически активные вещества: витамины, гормоны, ферменты, нервные медиаторы и др.

Вязкость: сила внутреннего трения, обусловленная сцеплением частиц крови. Относительная вязкость крови (относительно воды) 4 - 6. Зависит от содержания в крови эритроцитов и белков, особенно глобулинов и фибриногена. Вязкость плазмы 2,2 - 2,4.

Плотность, или удельная масса, удельный вес крови 1,045 - 1,060. Плотность эритроцитов 1,09, плотность плазмы 1,025 - 1,035.

Осмотическое давление: 7,6 атм. Это сила, вызывающая перемещение воды или растворенных веществ через полупроницаемые мембраны.

Участвует в регуляции водного обмена клеток, образовании тканевой жидкости и различных секреторных процессах. Зависит от содержания электролитов и других веществ, растворенных в плазме крови. Основные осмотически активные вещества – натрий, калий, кальций, бикарбонаты, хлориды, фосфаты, глюкоза.

Онкотическое, или коллоидное давление: 15-35 мм рт.ст. (0,02 - 0,04 атм). Это давление создается коллоидами крови, главным образом белками. Белки удерживают воду внутри кровеносных сосудов, препятствуют выходу ее в ткани. Участвует в образовании тканевой жидкости и различных секретов.

Сумму осмотического и онкотического давления называют коллоидно-осмотическим.

Растворы, имеющие осмотическое давление, равное осмотическому давлению крови, называются изотоническими, или физиологическими. Только такие растворы можно вводить внутривенно. Гипотонические растворы вызывают гемолиз эритроцитов, набухание клеток тканей. Гипертонические растворы вызывают сморщивание эритроцитов и обезвоживание тканей.

Состав наиболее распространенных физиологических растворов.

Сложные физиологические растворы не только изотоничны крови, но и имеют рН, близкий к рН крови. Более близкие к составу крови плазмозамещающие растворы содержат низкомолекулярные белки, создающие онкотическое давление

В регуляции коллоидно-осмотического давления крови участвуют следующие механизмы: а) – перераспределение воды между кровью, тканевой жидкостью и органами; б) – выделение из организма излишних количеств воды или солей либо поступление их в кровь из тканей или из внешней среды (жажда). Эти механизмы реализуются с участием осморецепторов тканей и сосудов, отделов гипоталамуса, где расположены центры регуляции обмена веществ, и выделительных органов - почек, потовых желез, легких и желудочно-кишечного тракта.

Поверхностное натяжение крови: сила молекулярного сцепления поверхностного мономолекулярного слоя. Оно меньше чем у воды за счет присутствия в крови поверхностно-активных веществ – низкомолекулярных жирных кислот, желчных кислот, солей кальция и др. Имеет значение в транспорте веществ через мембраны, в движении крови по сосудам.

Кислотно-щелочное равновесие крови: соотношение кислых и щелочных элементов в крови.

РН крови 7,35 – 7,40 - один из самых «жестких» констант организма. РН крови сохраняется на постоянном уровне благодаря следующим механизмам.

Щелочной резерв крови – это запас щелочных солей в плазме крови – бикарбонатов, щелочных фосфатов. Кислотный резерв крови – кислые фосфаты, органические кислоты. Щелочной резерв во много раз больше кислотного. Они нейтрализуют попадающие в кровь либо кислые, либо щелочные вещества.

Буферные системы крови: карбонатная (угольная кислота и бикарбонат натрия), фосфатная (одно- и двузамещенные фосфаты натрия и калия), белковая ( белки – амфотерные вещества) и гемоглобиновая (оксигемоглобин и восстановленный гемоглобин). В каждой из четырех буферных систем имеются два компонента, реагирующие с кислотами или щелочами.

Работа выделительных органов: с мочой, потом, выдыхаемым воздухом, с пищеварительными соками из крови удаляются излищние кислые или щелочные вещества.

Таким образом, рН крови регулируется как на молекулярном уровне (кислотный и щелочной резервы, буферные системы), так и на уровне целого организма. В последнем случае интерорецепторы тканей и кровеносных сосудов реагируют на изменения рН крови, тканевой жидкости или ликвора и рефлекторно, через отделы головного мозга, изменяется работа выделительных органов.

Сдвиг кислотно-щелочного равновесия в кислую сторону называется ацидозом, в щелочную сторону - алкалозм.

По происхождению ацидозы и алкалозы бывают газовыми и негазовыми (метаболическими). Газовый ацидоз – при избытке углекислого газа в крови, газовый алкалоз – при его недостатке (гипервентиляция легких). Метаболический или негазовый ацидоз – при накоплении в крови кислых веществ – продуктов метаболизма. Негазовый алкалоз – увеличение щелочного резерва крови.

По величине сдвига ацидозы и алкалозы могут быть компенсированными (без изменения рН) и некомпенсированными (с изменениями рН) крови. Физиологические компенсированные ацидозы и алкалозы обычно кратковременны и не требуют лечения. Если же компенсаторные механизмы исчерпаны и начинается сдвиг рН – это признак патологического состояния.

Гемостаз

Гемостаз – остановка кровотечения и одновременно сохранение крови в жидком состоянии, обеспечивающее ее движение по сосудам. Это – динамическое единство свертывающей и противосвертывающей систем крови.