Главная > Гормональное > Сдвиг реакции в щелочную сторону называется. Ph крови человека — норма в венозной и артериальной крови. Методы определения в домашних условиях. Основных функций крови несколько


Сдвиг реакции в щелочную сторону называется. Ph крови человека — норма в венозной и артериальной крови. Методы определения в домашних условиях. Основных функций крови несколько




Наряду с постоянством осмотического давления и постоянством соотношения концентраций ионов солей в крови поддерживается постоянство реакции. Реакция среды определяется концентрацией водородных ионов. Обычно пользуются водородным показателем, обозначаемым рН.

Нейтральная среда характеризуется рН 7, кислая рН меньше 7, а щелочная - рН больше 7. Реакция крови слабо щелочная - рНв среднем 7,36.

Сдвиги реакции в кислую или щелочную сторону сказываются на нормальном функционировании организма, нарушая его деятельность. Однако в нормальных условиях жизнедеятельности здорового организма даже при сравнительно больших количествах щелочей и кислот, поступающих иногда в , ее реакция не подвергается значительным колебаниям. Поддержанию постоянства реакции способствуют имеющиеся в крови , получившие название буферных веществ крови. Эти нейтрализуют значительную часть поступивших в кислот и щелочей и тем самым препятствуют сдвигу реакции крови. К буферным веществам крови относятся , бикарбонаты, фосфаты и белки крови.

Сохранению постоянства реакции способствует также деятельность легких, почек и потовых желез. Через легкие уд а л яется углекислота, а через почки и потовые железы - избыток кислот и щелочей.

Некоторые сравнительно небольшие сдвиги реакции крови могут наступить при усиленной мышечной работе, при усиленном дыхании, при некоторых заболеваниях и др. Мышечная работа сопровождается образованием молочной кислоты, которая непрерывно поступает в . При совершении большой физической работы в кровь поступает значительное количество молочной кислоты, что может в конечном итоге вызвать некоторый сдвиг реакции. Уменьшение рН при мышечной работе обычно не превышают 0,1-0,2. После прекращения работы реакция крови вновь возвращается к нормальному состоянию. Сдвиг реакции крови в кислую сторону называется ацидозом. Сдвиг реакции крови в щелочную сторону называется алкалозом.

Подобное изменение реакции может наступить при разных условиях, например при усиленном дыхании. Следствием усиленного дыхания является удаление из крови большого количества угольной кислоты, что приводит к сдвигу реакции в щелочную сторону. После установления нормального дыхания рН крови быстро возвращается к своей обычной величине.

Статья на тему Реакция крови

Любые биологические жидкости человеческого организма, будь то слюна, лимфа, моча, а также важнейшая среда – кровь, характеризуются показателем кислотно-щелочного баланса.

Power Hydrogen, или, сокращенно, pH переводится как «сила водорода» и в обиходе врачей именуется «водородным показателем», означает соотношение в жидкости кислых и щелочных элементов.

pH крови оказывает огромное влияние на состояние всех органов и систем организма, поэтому знание границ его нормы, способах измерения и методах регулирования является неотъемлемым элементом для каждого, кто ответственно относится к своему здоровью.

Главное о крови

Кровь представляет собой жидкую соединительную ткань, состоящую из двух фракций в определенном соотношении – плазмы и форменных элементов (эритроциты, лейкоциты, тромбоциты и другие).

Соотношения этих фракций постоянно меняются, как и постоянно обновляются клетки крови, которые отмирают, выводясь из организма выделительной системой, и уступают место новым.

Движение крови по сосудам управляется сердечными ритмами, не останавливается ни на секунду, так как именно она доставляет жизненно важный кислород и питательные вещества до всех органов и тканей.

Основных функций крови несколько:

  • Дыхательная , обеспечивающая доставку кислорода от легких ко всем органам, и эвакуацию углекислого газа по обратному пути от клеток к легочным альвеолам;
  • Питательная , организующая доставку питательных веществ (гормонов, ферментов, структурных и микроэлементов и т.д.) ко всем системам организма;
  • Регуляторная , обеспечивающая сообщение гормонов между органами;
  • Механическая , образующая тургорное напряжение органов за счет приливающей к ним крови;
  • Выделительная , обеспечивающая транспортировку отработавших веществ к органам выделения – почкам и легким, для их дальнейшей эвакуации;
  • Терморегулирующая , поддерживающая оптимальную для работы органов температуру тела;
  • Защитная , обеспечивающая заслон клеток от чужеродных агентов;

Показатель pH крови формирует качество гомеостатической функции, регулирующей кислотно-щелочное равновесие и водно-электролитный баланс организма.

pH: что это такое?

Впервые сформулировали понятие pH в Дании в начале 20 века. Физики ввели понятие степени кислотности жидкости, определяя её шкалой от 0 до 14. Для каждой жидкостной среды человека существует свой оптимальный показатель pH, в том числе и для крови.

Значение 7 на этой шкале обозначает нейтральную среду, величины меньше этого показателя указывают на кислую среду, большие – на щелочную. Делают среду кислой или щелочной концентрация в ней активных частиц водорода, потому и называется еще этот показатель водородным.

Водородный показатель крови, если у человека нормальный метаболизм, стабильно находится в определенных пределах. В других случаях нарушается сбалансированность систем организма, что провоцирует проблемы со здоровьем.

Чтобы значение pH было стабильным, в организме работают специальные буферные системы – жидкости, обеспечивающие правильную концентрацию ионов водорода.

Делают они это с помощью печени, легких и почек, которые продуктами своей деятельности регулируют физиологические механизмы компенсации: повышают концентрацию pH или разбавляют её.

Организм может функционировать без сбоев и слаженно только в том случае, если кислотно-щелочная реакция важнейшей жидкости организма пребывает в норме.

Главнейшая роль в этом взаимодействии принадлежит легким, так как именно их структуры производят подавляющее количество кислых продуктов, которые выводятся извне в виде углекислоты, и влияют на дееспособность всего организма.

Почкам отводится роль связки и образования частиц водорода, когда высвобожденные ионы натрия и бикарбонат возвращаются в кровь. Печень же утилизирует ненужные кислоты, поступающие в неё из организма, чем принуждает кислотно-щелочное равновесие двигаться в сторону ощелачивания.


 Щелочной баланс разных жикдостей

Уровень pH-постоянства зависит и от органов пищеварения, которые тоже не стоят в стороне, а активно влияют на уровень кислотности путем, продуцирования огромного количества пищеварительных соков, меняющих уровень pH.

Негативными факторами, влияющими на уровень pH, признаются:

  • Плохая экология;
  • Вредные привычки;
  • Несбалансированное питание;
  • Психоэмоциональные нагрузки;
  • Нарушения режима труда и отдыха.

Норма и отклонения pH

Если человек здоров, то у него показатель pH стабильно держится в пределах 7,35-7,45 единиц. Значения данного интервала означают слабощелочную реакцию крови.

Следует знать, что нормы показателя для венозной и артериальной крови различны:

  • Венозная кровь: 7,32-7,42.
  • Артериальная: 7,37-7,45.

Только при таких значениях легкие, выделительная, пищеварительная и другие системы работают гармонично, выводя из организма ненужные вещества, в том числе кислоты и основания, чем и поддерживают здоровую кислотность в крови.

Если выявляется повышенная или пониженная кислотность, врач вправе заподозрить наличие хронических заболеваний, так как они отражают серьезные нарушения в работе организма.

Понижение показателя ниже 7,35 свидетельствует о таком состоянии как «ацидоз», а при значениях pH более 7,45 ставят диагноз «алкалоз».

При этом человек ощущает различные негативные изменения здоровья, происходят изменения во внешности, проявляются хронические заболевания. Показатели более 7,8 и ниже 7,0 считаются несовместимыми с жизнью.

При отклонениях от нормы в первую очередь можно определить проблемы в органах, наиболее ответственных за кислотно-щелочной баланс:

  • Желудочно-кишечный тракт;
  • Легкие;
  • Печень;
  • Почки.

 Кислотно-щелочной баланс разных продуктов

Анализ pH крови

При диагностике многих расстройств потребуется определение уровня кислотности крови. В этом случае врач должен узнать содержание ионов водорода и общую кислотность путем забора артериальной крови.

Артериальная кровь является более чистой, чем венозная, и соотношение в ней плазмы и клеточных структур более постоянно, поэтому исследование именно её, а не венозной, является более предпочтительным.

Анализ на уровень кислотности производится путем забора крови из капилляров пальца, то есть вне организма (инвитро). В дальнейшем её помещают в стеклянные pH-электроды и проводят измерения электрометрическим способом, подсчитывая ионы водорода и углекислого газа в единице объема крови.

Расшифровка значений проводится лечащим врачом, который при вынесении вердикта должен опираться на данные других диагностических исследований.

В подавляющем большинстве случаев показатель, равный 7,4, указывает на слабощелочную реакцию и свидетельствует о нормальной кислотности.

На основании цифровых значений можно сделать следующие выводы:

  • Если показатель равен 7,4 , это говорит о слабощелочной реакции и о том, что кислотность в норме.
  • Если уровень pH повышен (составляет больше 7,45) свидетельствует о том, что в организме накопились щелочные вещества (основания) и органы, ответственные за их эвакуацию, не справляются с этой задачей.
  • Если pH обнаруживается ниже нижнего предела нормы , то это говорит о закислении организма, то есть кислоты вырабатывается или больше, чем нужно, или буферные системы не могут обезвреживать её излишки.

И защелачивание, и закисление, сохраняющиеся продолжительное время, не проходят бесследно для организма.

Алкалоз

Причинами метаболического алкалоза, при котором организм перенасыщен щелочью, являются:

  • Интенсивная рвота, при которой теряется много кислоты и желудочного сока;
  • Перенасыщение организма некоторыми растительными или молочными продуктами, ведущими к ощелачиванию;
  • Нервные нагрузки, перенапряжение;
  • Избыточный вес;
  • Сердечно-сосудистые заболевания, протекающие с одышкой.

Алкалоз характеризуется следующими симптомами:

  • Ухудшение переваривания пищи, ощущение тяжести в желудке;
  • Явления токсикоза, так как вещества плохо усваиваются и остаются в крови;
  • Кожные проявления аллергического характера;
  • Ухудшение работы печени, почек;
  • Обострение хронических заболеваний.

При лечении показано устранение причин, вызывающих защелачивание. Нормализовать кислотность поможет вдыхание смесей, содержащих углекислый газ.

Эффективны для нормализации pH также растворы аммония, кальция, калия, инсулина, назначаемые врачом в терапевтической дозировке. Данное лечение следует проводить под контролем врача в условиях стационара.

Ацидоз

Ацидоз является более частым проявлением метаболических нарушений, чем алкалоз – человеческий организм более стоек к защелачиванию, чем к закислению.

Легкая его форма обычно протекает бессимптомно и выявляется случайно при сопутствующих анализах крови.

При серьезной форме недуга проявляются следующие симптомы:

  • Участившееся дыхание;
  • Тошнота;
  • Рвота;
  • Быстрая утомляемость;
  • Изжога.

Когда в организме высокий уровень кислотности, органы и ткани испытывают дефицит питания и кислорода, что ведет со временем к патологическим состояниям:

  • Сбоям в работе сердечно-сосудистой системы
  • Общей слабости;
  • Нарушениям мочевыделительной системы;
  • Опухолевым процессам;
  • Болезненностям в мышцах и суставах;
  • Ожирению;
  • Развитию диабета;
  • Снижению иммунитета.

Причинами устоявшегося ацидоза выступают:

  • Сахарный диабет;
  • Кислородное голодание;
  • Испуг или шок, стрессовое состояние;
  • Различные заболевания;
  • Алкоголизм.

Тактика лечения предполагает устранение причин, вызвавших закисление крови. При явлениях ацидоза и при патологии, сопутствующей этому состоянию, больной нуждается в обильном питье и приеме содового раствора.

Измерение pH крови самостоятельно

Важность соблюдения нормы кислотно-щелочного баланса для здоровья человека потребовало от медицинской промышленности создания портативных приборов, с помощью которых можно измерить pH в домашних условиях.

Такой прибор для измерения pH, предлагаемый в разных вариациях аптеками и специализированными магазинами медтехники, способен дать точный результат с минимальными погрешностями измерения.

Манипуляция состоит из прокола поверхности кожи тончайшей иголкой и забора незначительного количества крови.

Встроенное в аппарат электронное устройство при этом мгновенно реагирует и выводит результат на дисплей. Процедура довольно проста и безболезненна.

Как повысить или понизить кислотность при помощи питания

С помощью правильной организации питания можно не только разнообразить меню и сделать рацион более сбалансированным, но и поддержать с помощью них необходимый уровень pH. Определенные продукты при процессах усвоения способствуют усилению щелочности, а при употребление других, напротив, происходит повышение кислотности.

Продукты, повышающие уровень кислотности:


Если рацион перенасыщен данными продуктами, то человек неминуемо со временем начнет испытывать иммунные расстройства, сбои в работе пищеварительной системы,

Такое питание приводит к сбоям репродуктивной системы и у мужчин и у женщин: для нормального синтеза сперматозоидам необходима щелочная среда, и при их движении по влагалищу женщины, имеющего слишком высокую кислотность, они погибают.

Продукты, способствующие ощелачиванию крови:

Когда человек злоупотребляет животными жирами, алкоголем, кофе, сладким, при этом курит и подвергается стрессам, организм претерпевает «закисление». Токсины, образующиеся при этом, не выводятся из организма, а оседают в крови, суставах, сосудах, становясь провокаторами болезней. Наряду с комплексом очищающих и лечебных процедур, врачи советуют регулярно пить щелочную минеральную воду.

Высокая эффективность минеральной воды заключается в том, что она не только нормализует кислотно-щелочной баланс, но и оказывает благотворное действие на весь организм – выводит шлаки, оздоравливает желудок, улучшает структуру крови и усиливает иммунитет. Рекомендуемая доза: 3-4 стакана в день.

Показатель pH в пределах нормы – непременное условие здорового функционирования органов и систем человека, так как все ткани чрезвычайно чувствительны к его колебаниям и продолжительные нарушения могут привести к самым плачевным последствиям. Проверить самостоятельно и контролировать время от времени свой кислотно-щелочной баланс должен каждый ответственно относящийся к своему здоровью индивид.

Видео — адекватное питание. Кислотно-щелочная регуляция

Источник "Медицинский справочник Физиология человека" http://www.medical-enc.ru/physiology/reaktsiya-krovi.shtml

Активная реакция крови, обусловленная концентрацией в ней водородных (Н") и гидроксильных (ОН") ионов, имеет чрезвычайно важное биологическое значение, так как процессы обмена протекают нормально только при определенной реакции.
Кровь имеет слабо щелочную реакцию. Показатель активной реакции (рН) артериальной крови равен 7,4; рН венозной крови вследствие большего содержания в ней углекислоты равен 7,35. Внутри клеток рН несколько ниже и равен 7 - 7,2, что зависит от метаболизма клеток и образования в них кислых продуктов обмена.
Активная реакция крови удерживается в организме на относительно постоянном уровне, что объясняется буферными свойствами плазмы и эритроцитов, а также деятельностью выделительных органов.

Буферные свойства присущи растворам, содержащим слабую (т. е. малодиссоциированную) кислоту и ее соль, образованную сильным основанием. Прибавление к подобному раствору сильной кислоты или щелочи не вызывает такого большого сдвига в сторону кислотности или щелочности, как в том случае, если прибавить то же количество кислоты или щелочи к воде. Это объясняется тем, что прибавленная сильная кислота вытесняет слабую кислоту из ее соединений с основаниями. В растворе при этом образуется слабая кислота и соль сильной кислоты. Буферный раствор, таким образом, препятствует сдвигу активной реакции. При добавлении к буферному раствору сильной щелочи образуется соль слабой кислоты и вода, вследствие чего возможный сдвиг активной реакции в щелочную сторону уменьшается.

Буферные свойства крови обусловлены тем, что в ней содержатся следующие вещества, образующие так называемые буферные системы: 1) угольная кислота - двууглекислый натрий (карбонатная буферная система)-, 2) одноосновный - двухосновный фосфорнокислый натрий (фосфатная буферная система), 3) белки плазмы (буферная система белков плазмы)-, белки, будучи амфолитами, способны отщеплять как водородные, так и гидроксильные ионы в зависимости от реакции среды; 4) гемоглобин - калийная соль гемоглобина (буферная система гемоглобина). Буферные свойства красящего вещества крови - гемоглобина - обусловлены тем, что он, будучи кислотой более слабой, чем H2CO3, отдает ей ионы калия, а сам, присоединяя Н"-ионы, становится очень слабо диссоциирующей кислотой. Примерно 75% буферной способности крови обусловлено гемоглобином. Карбонатная и фосфатная буферные системы имеют для сохранения постоянства активной реакции крови меньшее значение.

Буферные системы имеются также в тканях, благодаря чему рН тканей способен сохраняться на относительно постоянном уровне. Главными буферами тканей являются белки и фосфаты. Вследствие наличия буферных систем образующиеся в клетках в ходе процессов обмена веществ углекислота, молочная, фосфорная и другие кислоты, переходя из тканей в кровь, не вызывают обычно значительных изменений ее активной реакции.

Характерным свойством буферных систем крови является более легкий сдвиг реакции в щелочную, чем в кислую сторону. Так, для сдвига реакции плазмы крови в щелочную сторону приходится прибавлять к ней в 40-70 раз больше едкого натра, чем к чистой воде. Для того же чтобы вызвать сдвиг ее реакции в кислую сторону, к ней необходимо добавить в 327 раз больше соляной кислоты, чем к воде. Щелочные соли слабых кислот, содержащиеся в крови, образуют так называемый щелочной резерв крови. Величину последнего можно определить по тому количеству кубических сантиметров углекислоты, которое может быть связано 100 мл крови при давлении углекислоты, равном 40 мм рт. ст., т. е. приблизительно соответствующем обычному давлению углекислоты в альвеолярном воздухе.

Так как в крови имеется определенное и довольно постоянное отношение между кислотными и щелочными эквивалентами, то принято говорить о кислотно-щелочном равновесии крови.

Посредством экспериментов над теплокровными животными, а также клиническими наблюдениями установлены крайние, совместимые с жизнью пределы изменений рН крови. По-видимому, такими крайними пределами являются величины 7,0-7,8. Смещение рН за эти пределы влечет за собой тяжелые нарушения и может привести к смерти. Длительное смещение рН у человека даже на 0,1-0,2 по сравнению с нормой может оказаться гибельным для организма.

Несмотря на наличие буферных систем и хорошую защищенность организма от возможных изменений активной реакции крови, сдвиги в сторону повышения ее кислотности или щелочности все же иногда наблюдаются при некоторых условиях как физиологических, так в особенности патологических. Сдвиг активной реакции в кислую сторону называется ацидозом, сдвиг в щелочную сторону - алкалозом.
Различают компенсированный и некомпенсированный ацидоз и компенсированный и некомпенсированный алкалоз. При некомпенсированном ацидозе или алкалозе наблюдается действительный сдвиг активной реакции в кислую или щелочную сторону. Это происходит вследствие исчерпания регуляторных приспособлений организма, т. е. тогда, когда буферные свойства крови оказываются недостаточными для того, чтобы воспрепятствовать изменению реакции. При компенсированном ацидозе или алкалозе, которые наблюдаются чаще, чем некомпенсированные, не происходит сдвига активной реакции, но уменьшается буферная способность крови и тканей. Понижение буферности крови и тканей создает реальную опасность перехода компенсированных форм ацидоза или алкалоза в некомпенсированные.

Ацидоз может возникнуть, например, вследствие увеличения содержания в крови углекислоты или вследствие уменьшения щелочного резерва. Первый вид ацидоза -газовый ацидоз наблюдается при затрудненном выделении углекислоты из легких, например при легочных заболеваниях. Второй вид ацидоза негазовый, он встречается при образовании в организме избыточного количества кислот, например при диабете, при почечных болезнях. Алкалоз также может быть газовым (усиленное выделение CO3) и негазовым (увеличение резервной щелочности).

Изменения щелочного резерва крови и незначительные изменения ее активной реакции всегда происходят в капиллярах большого и малого круга кровообращения. Так, поступление большого количества углекислоты в кровь тканевых капилляров вызывает закисление венозной крови на 0,01-0,04 рН по сравнению с артериальной кровью. Противоположный сдвиг активной реакции крови в щелочную сторону происходит в легочных капиллярах в результате перехода углекислого газа в альвеолярный воздух.

В сохранении постоянства реакции крови имеет большое значение деятельность дыхательного аппарата, обеспечивающего удаление избытка углекислоты путем усиления вентиляции легких. Важная роль в поддержании реакции крови на постоянном уровне принадлежит также почкам и желудочно-кишечному тракту, выделяющим из организма избыток как кислот, так и щелочей.

При сдвиге активной реакции в кислую сторону, почки выделяют с мочой увеличенные количества кислого одноосновного фосфата натрия, а при сдвиге в щелочную сторону происходит выделение с мочой значительных количеств щелочных солей: двухосновного фосфорнокислого и двууглекислого натрия. В первом случае моча становится резко кислой, а во втором - щелочной (рН мочи в нормальных условиях равен 4,7- 6,5, а при нарушениях кислотно-щелочного равновесия может достигать 4,5 и 8,5).

Выделение относительно небольшого количества молочной кислоты осуществляется также потовыми железами.

Кровь, циркулирующая в сосудах, выполняет следующие функции:

Транспортная – перенос различных веществ: кислорода, углекислого газа, питательных веществ, гормонов, медиаторов, электролитов, ферментов и др.

Дыхательная (разновидность транспортной функции) – перенос кислорода от легких к тканям организма, а углекислого газа – от клеток к легким.

Трофическая (разновидность транспортной функции) – перенос основных питательных веществ от органов пищеварения к тканям организма.

Экскреторная (разновидность транспортной функции) – транспорт конечных продуктов обмена веществ (мочевины, мочевой кислоты и др.), избытка воды, органических и минеральных веществ к органам их выделения (почки, потовые железы, легкие, кишечник).

Терморегуляторная – перенос тепла от более нагретых органов к менее нагретым.

Защитная – осуществление неспецифического и cпецифического иммунитета; свертывание крови предохраняет от кровопотери при травмах.

Регуляторная (гуморальная) – доставка гормонов, пептидов, ионов и других физиологически активных веществ от мест их синтеза к клеткам организма, что позволяет осуществлять регуляцию многих физиологических функций.

Гомеостатическая – поддержание постоянства внутренней среды организма (кислотно-основного равновесия, водно-электролитного баланса и др.).

Объем и физико-химические свойства крови. Объем крови – общее количество крови в организме взрослого человека составляет в среднем 6-8% от массы тела, что соответствует 5- 6 л. Повышение общего объема крови называют гиперволемией, уменьшение – гиповолемией.

Относительная плотность крови 1,050-1,060 г/мл зависит в основном от количества эритроцитов. Относительная плотность плазмы крови 1,025-1,034 г/мл определяется концентрацией белков.

Вязкость крови 5 усл.ед., плазмы – 1,7-2,2 усл.ед. зависит от наличия в крови эритроцитов и в меньшей степени белков плазмы, при этом за условную единицу принята вязкость воды.

Осмотическое давление крови – сила, с которой растворитель переходит через полунепроницаемую мембрану из менее в более концентрированный раствор.

Кислотно-основное состояние крови (КОС) . Активная реакция крови обусловлена соотношением водородных и гидроксильных ионов. Для определения активной реакции крови используют водородный показатель рН – концентрацию ионов водорода. В норме рН – 7,36 (реакция слабоосновная); артериальной крови – 7,4; венозной – 7,35. При различных физиологических состояниях рН крови может изменяться от 7,3 до 7,5. Активная реакция крови является жесткой константой, обеспечивающей ферментативную деятельность. Крайние пределы рН крови, совместимые с жизнью, равны 7,0-7,8.

Сдвиг реакции в кислую сторону называется ацидозом , который обусловливается увеличением в крови ионов водорода.

Сдвиг реакции крови в щелочную сторону называется алкалозом . Это связано с увеличением концентрации гидроксильных ионов ОН – и уменьшением концентрации ионов водорода.

К буферным системам крови относятся гемоглобиновая, карбонатная, фосфатная и белковая.

Буферные системы нейтрализуют значительную часть поступающих в кровь кислот и щелочей, тем самым препятствуя сдвигу активной реакции крови. В организме образуется кислых продуктов в большей степени в процессе метаболизма. Поэтому запасы щелочных веществ в крови во много раз превышают запасы кислых, их рассматривают как щелочной резерв крови.

Гемоглобиновая буферная система на 75% обеспечивает буферную емкость крови. Оксигемоглобин является более сильной кислотой, чем восстановленный гемоглобин. Оксигемоглобин обычно бывает в виде калиевой соли. В капиллярах тканей в кровь поступает большое количество кислых продуктов распада. Одновременно в тканевых капиллярах при диссоциации оксигемоглобина происходит отдача кислорода и появление большого количества щелочнореагирующих солей гемоглобина. Последние взаимодействуют с кислыми продуктами распада, например угольной кислотой. В результате образуются бикарбонаты и восстановленный гемоглобин. В легочных капиллярах гемоглобин, отдавая ионы водорода, присоединяет кислород и становится сильной кислотой, которая связывает ионы калия. Ионы водорода используются для образования угольной кислоты, в дальнейшем выделяющейся из легких в виде Н 2 О и СО 2 .

Карбонатная буферная система по своей мощности занимает второе место. Она представлена угольной кислотой (Н 2 СО 3) и бикарбонатом натрия или калия (NaНСО 3 , КНСО 3) в пропорции 1:20. Если в кровь поступает кислота более сильная, чем угольная, то в реакцию вступает, например, бикарбонат натрия. Образуются нейтральная соль и слабодиссоциированная угольная кислота. Угольная кислота под действием карбоангидразы эритроцитов распадается на Н 2 О и СО 2 , последний выделяется легкими в окружающую среду. Если в кровь поступает основание, то в реакцию вступает угольная кислота, образуя гидрокарбонат натрия и воду. Избыток бикарбоната натрия удаляется через почки. Бикарбонатный буфер широко используется для коррекции нарушений кислотно-основного состояния организма.

Фосфатная буферная система состоит из натрия дигидрофосфата (NаН 2 РО 4) и натрия гидрофосфата (Nа 2 НРО 4). Первое соединение обладает свойствами слабой кислоты и взаимодействует с поступившими в кровь щелочными продуктами. Второе соединение имеет свойства слабой щелочи и вступает в реакцию с более сильными кислотами.

Белковая буферная система осуществляет роль нейтрализации кислот и щелочей благодаря амфотерным свойствам: в кислой среде белки плазмы ведут себя как основания, в основной – как кислоты.

Буферные системы имеются и в тканях, что способствует поддержанию рН тканей на относительно постоянном уровне. Главными буферами тканей являются белки и фосфаты.

Состав крови . Кровь состоит из жидкой части плазмы и взвешенных в ней форменных элементов: эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов. На долю форменных элементов приходится 40-45%, на долю плазмы – 55-60% от объема крови. Это соотношение получило название гематокритного соотношения , или гематокритного числа . Часто под гематокритным числом понимают только объем крови, приходящийся на долю форменных элементов.

Плазма крови. В состав плазмы крови входят вода (90-92%) и сухой остаток (8-10%). Сухой остаток состоит из органических и неорганических веществ. К органическим веществам плазмы крови относятся белки, которые составляют 7-8%. Белки представлены альбуминами (4,5%), глобулинами (2-3,5%) и фибриногеном (0,2-0,4%).

Белки плазмы крови выполняют разнообразные функции:
1) коллоидно-осмотический и водный гомеостаз; 2) обеспечение агрегатного состояния крови; 3) кислотно-основной гомеостаз; 4) иммунный гомеостаз; 5) транспортную; 6) питательную;
7) участие в свертывании крови.

Фибриноген – первый фактор свертывания крови. Под воздействием тромбина переходит в нерастворимую форму – фибрин, обеспечивая образование сгустка крови. Фибриноген образуется в печени.

Белки и липопротеиды способны связывать поступающие в кровь лекарственные вещества.

К органическим веществам плазмы крови относятся также небелковые азотсодержащие соединения (аминокислоты, полипептиды, мочевина, мочевая кислота, креатинин, аммиак). Общее количество небелкового азота в плазме так называемого остаточного азота составляет 11-15 ммоль/л (30-40 мг %). Содержание остаточного азота в крови резко возрастает при нарушении функции почек.

В плазме крови содержатся также безазотистые органические вещества: глюкоза 4,4-6,6 ммоль/л (80-120 мг %), нейтральные жиры, липиды, ферменты, расщепляющие гликоген, жиры и белки, проферменты и ферменты, участвующие в процессах свертывания крови и фибринолиза.

Неорганические вещества плазмы крови составляют 0,9-1%. К этим веществам относятся в основном катионы Nа + , Са 2+ , К + , Mg 2+ и анионы Сl - , НРО 4 2- , НСО 3 - . Содержание катионов является более жесткой величиной, чем содержание анионов. Ионы обеспечивают нормальную функцию всех клеток организма, в том числе клеток возбудимых тканей, обусловливают осмотическое давление, регулируют рН.

В плазме постоянно присутствуют все витамины, микроэлементы, промежуточные продукты метаболизма (молочная и пировиноградная кислоты).

Форменные элементы крови. К форменным элементам крови относятся эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. В норме в крови у мужчин содержится 4,0-5,5·10 12 в 1 л, или 4000000-5000000 эритроцитов в 1 мкл, у женщин – 3,7-5,1·1000000/л, или 4500000 в 1 мкл. Повышение количества эритроцитов в крови называется эритроцитозом , уменьшение – эритропенией , что часто сопутствует малокровию, или анемии . При анемии может быть снижено или число эритроцитов, или содержание в них гемоглобина, или и то и другое. Как эритроцитозы, так и эритропении бывают истинными и ложными в случаях сгущения или разжижения крови.

Эритроциты человека лишены ядра и состоят из стромы, заполненной гемоглобином, и белково-липидной оболочки. Эритроциты имеют преимущественно форму двояковогнутого диска диаметром 7,5 мкм, толщиной на периферии 2,5 мкм, в центре – 1,5 мкм. Эритроциты такой формы называются нормоцитами . Особая форма эритроцитов приводит к увеличению диффузионной поверхности, что способствует лучшему выполнению основной функции эритроцитов – дыхательной. Специфическая форма обеспечивает также прохождение эритроцитов через узкие капилляры. Лишение ядра не требует больших затрат кислорода на собственные нужды и позволяет более полноценно снабжать организм кислородом.

Эритроциты выполняют в организме следующие функции:

Дыхательная – перенос кислорода от альвеол легких к тканям и углекислого газа от тканей к легким;

Регуляция рН крови благодаря одной из мощнейших буферных систем крови – гемоглобиновой;

Питательная – перенос на своей поверхности аминокислот от органов пищеварения к клеткам организма;

Защитная – адсорбция на своей поверхности токсических веществ;

Участие в процессе свертывания крови за счет содержания факторов свертывающей и противосвертывающей систем крови;

Эритроциты являются носителями разнообразных ферментов (холинэстеразы, угольной ангидразы, фосфатазы) и витаминов (В 1 , В 2 , В 6 , аскорбиновая кислота);

Эритроциты несут в себе групповые признаки крови.

Гемоглобин – особый белок хромопротеида, благодаря которому эритроциты выполняют дыхательную функцию и поддерживают рН крови. У мужчин в крови содержится в среднем
134-167 г/л гемоглобина, у женщин – 117-160 г/л.

Гемоглобин состоит из одного белка глобина и четырех молекул гема. Гем имеет в своем составе атом железа, способный присоединять или отдавать молекулу кислорода. При этом валентность железа, к которому присоединяется кислород, не изменяется, т.е. железо остается двухвалентным. Гемоглобин, присоединивший к себе кислород, превращается в оксигемоглобин . Это соединение непрочное. В виде оксигемоглобина переносится большая часть кислорода. Гемоглобин, отдавший кислород, называется восстановленным, или дезоксигемоглобином . Гемоглобин, соединенный с углекислым газом, носит название карбгемоглобин . Это соединение также легко распадается. В виде карбгемоглобина переносится 20% углекислого газа.

В особых условиях гемоглобин может вступать в соединение и с другими газами. Соединение гемоглобина с угарным газом (СО) называется карбоксигемоглобин . Карбоксигемоглобин является прочным соединением. Гемоглобин блокирован в нем угарным газом и неспособен осуществлять перенос кислорода. Сродство гемоглобина к угарному газу выше его сродства к кислороду, поэтому даже небольшое количество угарного газа в воздухе является опасным для жизни.

При некоторых патологических состояниях, например, при отравлении сильными окислителями (бертолетовой солью, перманганатом калия и др.) образуется прочное соединение гемоглобина с кислородом – метгемоглобин , в котором происходит окисление железа, и оно становится трехвалентным. В результате этого гемоглобин теряет способность отдавать кислород тканям, что может привести к гибели человека.

В скелетных и сердечной мышцах находится мышечный гемоглобин, называемый миоглобином. Он играет важную роль в снабжении кислородом работающих мышц.

В клинических условиях принято вычислять степень насыщения эритроцитов гемоглобином – это так называемый цветовой показатель . В норме он равен 1. Такие эритроциты называются нормохромными. При цветовом показателе более 1,1 эритроциты гиперхромные, менее 0,85 – гипохромные. Цветовой показатель важен для диагностики анемий различной этиологии.

Процесс разрушения оболочки эритроцитов и выход гемоглобина в плазму крови называется гемолизом . При этом плазма окрашивается в красный цвет и становится прозрачной – «лаковая кровь».

Осмотический гемолиз может возникнуть в гипотонической среде. Концентрация раствора NаСl, при которой начинается гемолиз, носит название осмотической резистентности эритроцитов. Для здоровых людей границы минимальной и максимальной стойкости эритроцитов находятся в пределах от 0,4 до 0,34%.

Химический гемолиз может быть вызван хлороформом, эфиром, разрушающими белково-липидную оболочку эритро-
цитов.

Биологический гемолиз встречается при действии ядов змей, насекомых, микроорганизмов, при переливании несовместимой крови под влиянием иммунных гемолизинов.

Температурный гемолиз возникает при замораживании и размораживании крови в результате разрушения оболочки эритроцитов кристалликами льда.

Механический гемолиз происходит при сильных механических воздействиях на кровь, например встряхивании ампулы с кровью.

Скорость оседания эритроцитов (СОЭ) у здоровых мужчин составляет 2- 10 мм в час, у женщин – 2- 15 мм в час. СОЭ зависит от многих факторов: количества, объема, формы и величины заряда эритроцитов, их способности к агрегации, белкового состава плазмы. В большей степени СОЭ зависит от свойств плазмы, чем эритроцитов. СОЭ растет при беременности, стрессе, воспалительных, инфекционных и онкологических заболеваниях, при уменьшении числа эритроцитов, при повышении содержания фибриногена. СОЭ снижается при увеличении количества альбуминов. Многие стероидные гормоны (эстрогены, глюкокортикоиды), а также лекарственные вещества (салицилаты) вызывают повышение СОЭ.

Разрушение эритроцитов происходит в печени, селезенке, костном мозге посредством клеток мононуклеарной фагоцитарной системы. Продукты распада эритроцитов также являются стимуляторами кроветворения.

Лейкоциты , или белые кровяные тельца, представляют собой бесцветные клетки, содержащие ядро и протоплазму, размером от 8 до 20 мкм.

Количество лейкоцитов в периферической крови взрослого человека колеблется в пределах 4,0-8,0·10 9 /л, или 4000-9000 в
1 мкл. Увеличение количества лейкоцитов в крови называется лейкоцитозом , уменьшение – лейкопенией . Лейкоцитозы могут быть физиологическими и патологическими (реактивными). Лейкоциты в зависимости от того, однородна ли их протоплазма или содержит зернистость, делят на две группы: зернистые, или гранулоциты, и незернистые, или агранулоциты. Гранулоциты в зависимости от гистологических красок, какими они окрашиваются, бывают трех видов: базофилы (окрашиваются основными красками), эозинофилы (кислыми красками) и нейтрофилы (и основными, и кислыми красками). Нейтрофилы по степени зрелости делятся на метамиелоциты (юные), палочкоядерные и сегментоядерные. Агранулоциты бывают двух видов: лимфоциты и моноциты.

В клинике имеет значение не только общее количество лейкоцитов, но и процентное соотношение всех видов лейкоцитов, получившее название лейкоцитарной формулы , или лейкограммы (таблица).

При ряде заболеваний характер лейкоцитарной формулы меняется. Увеличение количества юных и палочкоядерных нейтрофилов называется сдвигом лейкоцитарной формулы влево . Он свидетельствует об обновлении крови и наблюдается при острых инфекционных и воспалительных заболеваниях, а также при лейкозах.

Все виды лейкоцитов выполняют в организме защитную функцию.

Лейкоциты разрушаются в слизистой оболочке пищеварительного тракта, а также в ретикулярной ткани.

Лейкоцитарная формула здорового человека, в %

Тромбоциты , или кровяные пластинки – плоские клетки неправильной округлой формы диаметром 2-5 мкм. Тромбоциты человека не имеют ядер. Количество тромбоцитов в крови человека составляет 200-400·10 9 /л, или 180000-320000 в 1 мкл. Имеют место суточные колебания: днем тромбоцитов больше, чем ночью. Увеличение содержания тромбоцитов в периферической крови называется тромбоцитозом , уменьшение – тромбоцитопенией .

Тромбоциты образуются в красном костном мозге из гигантских клеток мегакариоцитов.

Главной функцией тромбоцитов является участие в гемостазе. Тромбоциты способны прилипать к чужеродной поверхности (адгезия), а также склеиваться между собой (агрегация) под влиянием разнообразных причин. Тромбоциты продуцируют и выделяют ряд биологически активных веществ: серотонин, адреналин, норадреналин, а также вещества, получившие название пластинчатых факторов свертывания крови.

Учение о группах крови возникло в связи с проблемой переливания крови. В 1901 г. К. Ландштейнер обнаружил в эритроцитах людей агглютиногены А и В . В плазме крови находятся агглютинины a и b (гамма-глобулины). Согласно классификации К.Ландштейнера и Я.Янского, в зависимости от наличия или отсутствия в крови конкретного человека агглютиногенов и агглютининов различают четыре группы крови. Эта система получила название АВО , группы крови в ней обозначаются цифрами и теми агглютиногенами, которые содержатся в эритроцитах данной группы. Групповые антигены – это наследственные врожденные свойства крови, не меняющиеся в течение всей жизни человека. Агглютининов в плазме крови новорожденных нет. Они образуются в течение первого года жизни ребенка под влиянием веществ, поступающих с пищей, а также вырабатываемых кишечной микрофлорой.

I группа (О ) – в эритроцитах агглютиногенов нет, в плазме содержатся агглютинины a и b ;

II группа (А ) – в эритроцитах содержится агглютиноген А , в плазме – агглютинин b ;

III группа (В ) – в эритроцитах находится агглютиноген В , в плазме – агглютинин a ;

IV группа (АВ ) – в эритроцитах обнаруживаются агглютиногены А и В , в плазме агглютининов нет.

У жителей Центральной Европы I группа крови встречается в 33,5%, II группа – 37,5%, III группа – 21%, IV группа – 8%. У 90% коренных жителей Америки встречается I группа крови. Более 20% населения Центральной Азии имеют III группу крови.

Агглютинация происходит в том случае, если в крови человека встречается агглютиноген с одноименным агглютинином: агглютиноген А с агглютинином а или агглютиноген В с агглютинином b . При переливании несовместимой крови в результате агглютинации и последующего гемолиза развивается гемотрансфузионный шок, который может привести к смерти. Поэтому было разработано правило переливания небольших количеств крови (200 мл), по которому учитывали наличие агглютиногенов в эритроцитах донора и агглютининов в плазме реципиента.

В 1940 г. К.Ландштейнер и А.Винер в эритроцитах обезьяны макаки-резуса обнаружили антиген, который назвали резус-фактором . Этот антиген находится в крови у 85% людей белой расы. У некоторых народов, например эвенов, резус-фактор встречается в 100%. Кровь, содержащая резус-фактор, называется резус-положительной (Rh+). Кровь, в которой резус-фактор отсутствует, называется резус-отрицательной (Rh-). Резус-фактор передается по наследству.

РЕАКЦИЯ КРОВИ И ПОДДЕРЖАНИЕ ЕЕ ПОСТОЯНСТВА

Активная реакция крови (рН), обусловленная соотношением в ней водородных (Н" 1 ") и гидроксильных (ОН~) ионов, является одним из жестких параметров гомео-

стаза, так как только при определенном РН возможно оптимальное течение обмена ве­ществ.

Кровь имеет слабо щелочную реакцию. рН артериальной крови равен 7,4; рН веноз­ной крови вследствие большого содержания в ней углекислоты составляет 7,35. Внутри клеток рН несколько ниже (7,0-7,2), что зависит от образования в них при метаболизме кислых продуктов. Крайними пределами изменений рН, совместимыми с жизнью, являют­ся величины от 7,0 до 7,8. Смещение рН за эти пределы вызывает тяжелые нарушения и может привести к смерти. У здоровых людей рН крови колеблется в пределах 7,35-7,40. Длительное смещение рН у человека даже на 0,1-0,2 может оказаться гибельным.

В процессе метаболизма в кровь непрерывно поступают углекислота, молочная кис­лота и другие продукты обмена, изменяющие концентрацию водородных ионов. Однако рН крови сохраняется постоянным, что объясняется буферными свойствами плазмы и эритроцитов, а также деятельностью легких и органов выделения, удаляющих из орга­низма избыток СОг, кислот и щелочей.

Буферные свойства крови обусловлены тем, что в ней содержатся: 1) буферная система гемоглобина. 2) карбонатная буферная система. 3) фосфатная буферная сис­тема и 4) буферная система белков плазмы..

Буферная система гемоглобина самая мощная. На ее долю приходится 75 % буфер­ной емкости крови. Эта система состоит из восстановленного гемоглобина (ННв) и его калиевой соли (КНв). Буферные свойства ННв обусловлены тем, что он, будучи более слабой кислотой, чем НгСОз, отдает ей ион К 4 ", а сам, присоединяя ионы Н 4 ", становится очень слабо диссоциирующей кислотой. В тканях система гемоглобина крови выполняет функции щелочи, предотвращая закисление крови вследствие поступления в нее СОг и Нойонов. В легких гемоглобин крови ведет себя как кислота, предотвращая защелачи-ванне крови после выделения из нее углекислоты.

Карбонатная буферная система (НаСОз+МаНСОз) по своей мощности занимает второе место после системы гемоглобина. Она функционирует следующим образом:

NaHCOa диссоциирует на ионы Na^ и НСОз~. При поступлении в кровь более сильной кислоты, чем угольная, происходит реакция обмена ионами Na" 1 " с образованием слабо-диссоциирующей и легкорастворимой НаСОз. Таким образом предотвращается повыше­ние концентрации Н 4 -ионов в крови. Увеличение в крови содержания угольной кислоты приводит к тому, что ее ангидрит - углекислый газ - выделяется легкими. В результате этих процессов поступление кислоты в кровь приводит лишь к небольшому временному повышению содержания нейтральной соли без сдвига рН. В случае поступления в кровь щелочи она реагирует с угольной кислотой, образуя бикарбонат NaHCOs и воду. Возни­кающий при этом дефицит угольной кислоты немедленно компенсируется уменьшением выделения СС>2 легкими.

Хотя в исследованиях in vitro удельный вес бикарбонатного буфера по сравнению с гемоглобином слабее, в действительности.же его роль в организме весьма ощутима. Это обусловлено тем, что связанное с действием этой буферной системы усиленное выве­дение С02 легкими и выделение NaCI мочой - весьма быстрые процессы, почти мгно­венно восстанавливающие рН крови.

Фосфатная буферная система образована дигидрофосфатом (NaHsPCli) и гидро­фосфатом (Na2HPC>4) натрия. Первое соединение слабо диссоциирует и ведет себя как слабая кислота. Второе соединение обладает щелочными свойствами. При введении в кровь более сильной кислоты она реагирует с МаНгР04, образуя нейтральную соль и увеличивая количество малодиссоциирующего дигидрофосфата натрия. В случае вве­дения в кровь сильной щелочи она реагирует с дигидрофосфатом натрия, образуя слабо щелочной гидрофосфат натрия. рН крови изменяется при этом незначительно. В обоих случаях избыток дигидрофосфата или гидрофосфата натрия выделяется с мочой.

Белки плазмы играют роль буферной системы благодаря своим амфотерным свойст­вам. В кислой среде они ведут себя как"щелочи, связывая кислоты. В щелочной среде белки реагируют как кислоты, связывающие щелочи.

В поддержание рН крови, помимо легких, участвуют почки, удаляющие из организма избыток как кислот, так и щелочей. При сдвиге рН крови в кислую сторону почки выделяют с мочой увеличенное количество кислой соли NaHaP04. При сдвиге в щелоч­ную сторону почки увеличивают выделение щелочных солей: NaaHPOt и NaaCOs. В пер­вом случае моча становится резко кислой, во втором-щелочной (рН мочи в норме колеблется от 4,7 до 6,5, а при нарушениях кислотно-щелочного равновесия крови может изменяться в пределах 4,5-8,5).

Выделение небольшого количества молочной кислоты осуществляется также пото­выми железами.

Буферные системы имеются и в тканях, где они сохраняют рН на относительно постоянном уровне. Главными буферами тканей являются клеточные белки и фосфаты. В процессе метаболизма кислых продуктов образуется больше, чем щелочных, поэтому опасность сдвига рН в сторону закисления более велика. В соответствии с этим буферные системы крови и тканей более устойчивы к действию кислот, чем щелочей. Так, для сдвига рН плазмы крови в щелочную сторону требуется прибавить к ней в 40-70 раз больше NaOH, чем к чистой воде. Для сдвига же рН в кислую сторону необходимо добавить к плазме в 300-350 раз больше НС1, чем к воде. Щелочные соли слабых кислот, содержа­щиеся в крови, образуют так называемый щелочной резерв крови. Величину его опреде­ляют по тому количеству миллилитров углекислоты, которое может быть связано 100 мл крови при давлении СОа, равном 40 мм рт.ст., т.е. примерно соответствующем его давле­нию в альвеолярном воздухе.