Кровь и лимфы свойства и функции

Кровь, лимфа и тканевая жидкость образуют внутреннюю среду организма, которая окружает его клетки. Химический состав и физико-химические свойства внутренней среды относительно постоянны, поэтому клетки организма существуют в сравнительно стабильных условиях и мало подвержены воздействию внешней среды. Обеспечение постоянства внутренней среды достигается непрерывной работой многих органов (сердца, пищеварительной, дыхательной, выделительной системами), которые поставляют клеткам организма необходимые для жизнедеятельности вещества и удаляют из них продукты распада. Регуляторную функцию по поддержанию постоянства внутренней среды осуществляют нервная и эндокринная системы.

Лимфа —это полупрозрачная жидкость желтоватого цвета. Состав лимфы близок к составу плазмы крови. Однако белка в ней содержится в 3-4 раза меньше, чем в плазме, но больше, чем в тканевой жидкости. В лимфе имеется небольшое количество лейкоцитов.

Кровь является суспензий, так как состоит из взвешенных в плазме форменных элементов – лейкоцитов, тромбоцитов и эритроцитов. Соотношение плазмы и форменных элементов зависит от того, где находится кровь. В циркулирующей крови преобладает плазма – 50–60 %, содержание форменных элементов – 40–45 %. В депонированной крови, наоборот, плазмы – 40–45 %, а форменных элементов – 50–60 %. Физико-химические свойства крови обусловлены ее составом:

1. суспензионное;
2. коллоидное;
3. реологическое;
4. электролитное.

Суспензионное свойство связано со способностью форменных элементов находиться во взвешенном состоянии. Коллоидное свойство обеспечивается в основном белками, которые могут удерживать воду (лиофильные белки). Электролитное свойство связано с наличием неорганических веществ. Его показателем является величина осмотического давления. Реологическая способность обеспечивает текучесть и влияет на периферическое сопротивление.

Плазма составляет жидкую часть крови и является водно-солевым раствором белков. Состоит на 90–95 % из воды и на 8—10 % из сухого остатка. В состав сухого остатка входят неорганические и органические вещества. К органическим относятся:

• белки,
• азотосодержащие вещества небелковой природы,
• безазотистые органические компоненты,
• ферменты.

Белки составляют 7–8 % от сухого остатка (что составляет 67–75 г/л) и выполняют ряд функций. Они отличаются по строению, молекулярной массе, содержанию различных веществ. Альбумины – мелкодисперсные белки, молекулярная масса которых 70 000—80 000 Д. В плазме их содержится около 50–60 %. В организме они выполняются следующие функции:

1. являются депо аминокислот;
2. обеспечивают суспензионное свойство крови,
3. участвуют в поддержании коллоидных свойств за счет способности удерживать воду в кровеносном русле;
4. транспортируют гормоны, неэтерефицированные жирные кислоты, неорганические вещества и т. д.

Глобулины – крупнодисперсные молекулы, молекулярная масса которых более 100 000 Д. Их концентрация колеблется в пределах 30–35 %. При электрофорезе глобулины распадаются на несколько видов. За счет такого строения глобулины выполняют различные функции:

1. защитную;
2. транспортную;
3. патологическую.

Белки обеспечивают физико-химические свойства крови и выполняют защитную функцию. В плазме также содержатся аминокислоты, мочевина, мочевая кислота, креатинин. Их содержание невелико, поэтому они обозначаются как остаточный азот крови.

Осмотическое давление крови обеспечивается за счет концентрации в крови осмотически активных веществ, т. е. это разность давлений между электролитами и неэлектролитами. Осмотическое давление относится к жестким константам, его величина 7,3–8,1 атм. Электролиты создают до 90–96 % всей величины осмотического давления, из них 60 % – хлорид натрия, так как электролиты имеют низкую молекулярную массу и создают высокую молекулярную концентрацию. Неэлектролиты составляют 4—10 % величины осмотического давления и обладают высокой молекулярной массой, поэтому создают низкую осмотическую концентрацию. К ним относятся глюкоза, липиды, белки плазмы крови. Осмотическое давление, создаваемое белками, называется онкотическим. С его помощью форменные элементы поддерживаются во взвешенном состоянии в кровеносном русле. Для поддержания нормальной жизнедеятельности необходимо, чтобы величина осмотического давления всегда была в пределах допустимой нормы.

Вязкость — это способность оказывать сопротивление течению жидкости при перемещениях одних частиц относительно других за счет внутреннего трения. В связи с этим, вязкость крови представляет собой сложный эффект взаимоотношений между водой и макромолекулами коллоидов с одной стороны, плазмой и форменными элементами — с другой. Поэтому вязкость плазмы и вязкость, цельной крови существенно отличаются: вязкость плазмы в 1,8 — 2,5 раза выше, чем воды, а вязкость крови выше вязкости воды в 4- 5 раз.

Удельный вес крови у здорового человека среднего возраста составляет от 1,052 до 1,064 и зависит от количества эритроцитов, содержания в них гемоглобина, состава плазмы. У мужчин удельный вес выше, чем у женщин за счет разного содержания эритроцитов. Установлено, что состоянию нормы соответствует определенный диапазон колебаний рН крови – от 7,37 до 7,44 со средней величиной 7,40 . Кровь представляет собой взвесь клеток в жидкой среде, поэтому ее кислотно-основное равновесие поддерживается совместным участием буферных систем плазмы и клеток крови.

Лимфатическая система функционально тесно связана с системой кровообращения, представлена капиллярами, сосудами, стволами (протоками) и узлами. Являясь частью внутренней среды, лимфа выполняет барьерную, иммунную, выделительную и другие функции.

Кровь — основная транспортная система внутри организма, осуществляющая перенос различных веществ. Она выполняет следующие функции:

1. питательную;
2. дыхательную;
3. транспорт гормонов;
4. транспорт конечных продуктов метаболизма из тканей к органам выделения;
5. защитную — обеспечение клеточного и гуморального иммунитета, свертывания крови;
6. терморегуляторную — перераспределение тепла между органами, регуляцию теплоотдачи через кожу;
7. механическую — придание тургорного напряжения органам за счет прилива к ним крови, а также обеспечения ультрафильтрации в капиллярах капсул нефрона почек и др;
8. гомеостатическую — поддержание постоянства внутренней среды организма, пригодной для клеток в отношении ионного состава, концентрации водородных ионов и др.

Карл Ландштайнер обнаружил, что эритроциты одних людей склеиваются плазмой крови других людей. Ученый установил существование в эритроцитах особых антигенов – агглютиногенов и предположил наличие в сыворотке крови соответствующих им антител – агглютининов. Он описал три группы крови по системе АВ0. IV группа крови была открыта Яном Янским. Групповую принадлежность крови определяют изоантигены, у человека их около 200. Они объединяются в групповые антигенные системы, их носителем являются эритроциты. Изоантигены передаются по наследству, постоянны на протяжении жизни, не изменяются под воздействием экзо– и эндогенных факторов.

Антигены – высокомолекулярные полимеры естественного или искусственного происхождения, которые несут признаки генетически чужеродной информации. Организм реагирует на антигены образованием специфических антител.

Антитела – иммуноглобулины образуются при введении антигена в организм. Они способны взаимодействовать с одноименными антигенами и вызывать ряд реакций. Различают нормальные (полные) и неполные антитела. Нормальные антитела находятся в сыворотке крови людей, не иммунизированных антигенами. Неполные антитела (антирезус-агглютинины) образуются в ответ на введение антигена. В антигенной системе АВ0 четыре группы крови. Антигены (агглютиногены А, В) – полисахариды, они находятся в мембране эритроцитов и связаны с белками и липидами. В эритроцитах может содержаться антиген 0, у него слабовыраженные антигенные свойства, поэтому в крови нет одноименных ему агглютининов.

Антитела находятся в плазме крови. Одноименные агглютиногены и агглютинины не встречаются в крови одного и того же человека, так как в этом случае произошла бы реакция агглютинации. Она сопровождается склеиванием и разрушением (гемолизом) эритроцитов.

Деление по группам крови системы АВ0 основано на комбинациях агглютиногенов эритроцитов и агглютининов плазмы.

I (0) – в мембране эритроцитов нет агглютиногенов, в плазме крови присутствуют a и b агглютинины.

II (A) – в мембране эритроцитов присутствует агглютиноген.

A, в плазме крови – b агглютинин.

III (B) – в мембране эритроцитов присутствует агглютиноген.

B, в плазме крови – a агглютинин.

IV (AB) – в мембране эритроцитов присутствует агглютиноген А и агглютиноген В, в плазме нет агглютининов.

Для определения группы крови используют стандартные гемагглютинирующие сыворотки I, II, III, IV групп двух серий с разным титром антител. При смешивании крови с сыворотками происходит реакция агглютинации или она отсутствует. Наличие агглютинации эритроцитов указывает на наличие в эритроцитах агглютиногена, одноименного агглютинину в данной сыворотке. Отсутствие агглютинации эритроцитов указывает на отсутствие в эритроцитах агглютиногена, одноименного агглютинину данной сыворотки.

Тщательное определение групп крови донора и реципиента по антигенной системе АВ0 необходимо для успешной гемотрансфузии. Переливание крови возможно при соблюдении основных правил переливания, определяемых группами крови.

• I группа крови, или 0, определяет, что эритроциты не содержат агглютиногенов. В плазме этой крови присутствуют агглютинины a и b.
• II группа крови, или А, определяет, что эритроциты содержат агглютиноген А. В плазме этой крови присутствует агглютинин b.
• III группа крови, или В, определяет, что эритроциты содержат агглютиноген В. В плазме этой крови присутствует агглютинин a.
• IV группа крови, или АВ, определяет, что в эритроцитах содержатся оба агглютиногена А и В. В плазме этой крови агглютинины отсутствуют.

Людей с 0 группой крови называют универсальными донорами, так как их кровь можно переливать людям с группами А, В и АВ. В этих случаях соблюдается главное правило переливания — эритроциты донора не агглютинируются плазмой реципиента (лица, которому кровь переливают), а агглютинины, содержащиеся в плазме донора, разводятся кровью реципиента и не достигают концентраций, при которых начнется агглютинация эритроцитов реципиента. Лицам с группой 0 можно переливать только 0 группу.

Люди, имеющие группу АВ — универсальные реципиенты. Им можно переливать кровь группы 0, А, В и АВ. Отсутствие в их плазме агглютининов делает невозможной агглютинацию эритроцитов донора с любой группой крови. В то же время их собственная кровь разводит плазму донора, и любые агглютинины донора не смогут вызвать агглютинацию эритроцитов реципиента.

При переливании крови обязательно учитывается как группа крови, так и резус фактор. Так, резус фактор представляет собой липопротеид, находящийся на оболочках эритроцитов. У большинства людей резус фактор положительный, но существует около пятнадцати процентов населения с отрицательным резус фактором. Ни в коем случае при переливании крови нельзя допустить смешивания резус факторов. То есть пациенту с отрицательным резусом переливают только резус-отрицательную кровь, а пациенту с положительным резусом только резус-положительную.

Состав лимфы

В состав лифы входит белки, минеральные соли, гемоглобин, глюкоза и форменные элементы. В отличие от плазмы крови лимфа содержит меньшее количество белков. Содержание белка, в зависимости от органа, ткани, варьирует. Например, лимфа кишечника насыщенна липидами.

Процентное соотношение отдельных видов лейкоцитов в лимфе называется лейкоцитарной формулой лимфы:

• лимфоцитов — 90%;
• моноцитов — 5%;
• эозинофилов — 2%;
• других клеток — 2%.
• сегменто-ядерных нейтрофилов — 1%;

Количество протекающей лимфы по организму составляет 1 литр. В лимфатической системе ежедневно циркулирует 3 литра жидкости.
Все ткани, за исключением поверхностных слоев кожи, костной ткани, хрящей, кристаллика и др., пронизаны многим количеством лимфатических капилляров. Эти капилляры замкнутые и имеют с одного конца больший диаметр. Капилляры собираются в большие лимфатические сосуды, с клапанами. По сосудам располагаются лимфатические узлы, они задерживают наибольшие частички, содержащиеся в лимфе. Лимфатические вены собираются в лимфатические протоки, которые открываются в подключичные вены.

Свойства лимфы

Наличие эритроцитов в лимфе диагностирует признак повышенной капиллярной проницаемости.

Наличие тромбоцитов, фибриногена и других белков в лимфе, дает способность ей к свертыванию и образовании сгусток.

При движении лимфы, и наличии в организме злокачественных опухолей, злокачественные клетки переносятся из одной ткани в другую.

Функции лимфы

Лимфатическая система в организме человека выполняет следующие функции:

• Дренажная. По лимфатическим сосудам идет отток избытка тканевой жидкости.
• Защитная. Лимфоциты развиваются в лимфоузлах и уничтожают чужеродные вещества.
• Транспортная. Происходит всасывание липидов и их транспорт в кровь.

Образование лимфы

При фильтрации плазмы в кровеносные капилляры в интерстициальное пространство выходит жидкость. В этом пространстве вода и электролиты связываются коллоидными и волокнистыми структурами, и образуют водную фазу. Таким образом, образуется тканевая жидкость. Одна часть тканевой жидкости резорбируется обратно в кровь, а другая часть – образуя лимфу, поступает в лимфатические капилляры. Образуемая из интерстициальной жидкости лимфа, является пространством внутренней среды организма. Из межклеточного пространства ритмически происходит отток лимфы и ее образования.

Различают лимфоидные органы центральные и периферические. Центральный лимфоидный орган у человека – тимус. Периферические лимфоидные органы: лимфатические узлы, селезенка, миндалины.

Регуляция лимфообразование

Процесс регуляции образования лимфы заключается в изменении фильтрации воды и других элементов плазмы крови, за счет функций вегетативной нервной системы и гуморальными веществами, которые меняют давление крови и проницаемость стенок сосудов.

Местная регуляция направлена на действие метаболита тканей и биологически активных веществ.

Белковые молекулы, имеющие высокую проницаемость, путем диффузии с легкостью проникают лимфатические капилляры и щели. Они в лимфе увеличивают онкотическое давление. В итоге лимфа активно всасывает воду. Это помогает току лифы, то есть формирует фазу изгнания лимфы.

Такие механизмы как сократительная деятельность стенок лимфатических сосудов, продвижение крови в венозных сосудах, клапанный аппарат, работа скелетных мышц, способствую лимфатическому току.