Активированные тромбоциты становятся способны прикрепляться к месту повреждения (адгезия) и друг к другу (агрегация), формируя пробку, перекрывающую повреждение. Участвуют в плазменном свертывании двумя основными способами — экспонирование прокоагулянтной мембраны и секреция α-гранул.
Плазма крови— жидкая часть крови, в которой взвешены форменные элементы. Процентное содержание плазмы в крови составляет 52—61%. Макроскопически – однородная несколько мутная (иногда почти прозрачная) желтоватая жидкость, собирающаяся в верхней части сосуда с кровью после осаждения форменных элементов. Гистологически – межклеточное вещество жидкой ткани крови.
Центрифуги-сепараторы разделяют кровь на эритромассу и плазму.
Плазма крови состоит из воды, в которой растворены вещества — белки (7—8% от массы плазмы) и другие органические и минеральные соединения. Основные белки - альбумины (55-65%), α1-глобулины (2-4%), α2-глобулины (6-12%), β-глобулины (8-12%), γ-глобулины (2-4%) и фибриноген (0,2-0,4%). В плазме крови растворены также питательные вещества (в частности, глюкоза и липиды), гормоны, витамины, ферменты и промежуточные и конечные продукты обмена веществ, неорганические вещества.
В среднем 1 литр плазмы человека содержит 900—950г воды, 65-85г белка и 20г низкомолекулярных соединений. Плотность плазмы составляет от 1,025 до 1,029, pH — 7,34—7,43.
Белки составляют 7–8% от сухого остатка (что составляет 67–75 г/л) и выполняют ряд функций. Отличаются по строению, молекулярной массе, содержанию различных веществ.
При увеличении концентрации белков - гиперпротеинемия, при уменьшении – гипопротеинемия, при появлении патологических белков – парапротеинемия, при изменении их соотношения – диспротеинемия. В норме в плазме присутствуют альбумины и глобулины. Их соотношение определяется белковым коэффициентом, который равняется 1,5–2,0.
Альбумины – мелкодисперсные белки, молекулярная масса которых 70 000—80 000 Д. В плазме их содержится около 50–60%, что составляет 37–41 г/л.
Глобулины – крупнодисперсные молекулы, молекулярная масса которых более 100 000 Д. За счет такого строения глобулины выполняют различные функции: защитную; транспортную; патологическую.
В плазме также содержатся аминокислоты, мочевина, мочевая кислота, креатинин. Их содержание невелико, поэтому они обозначаются как остаточный азот крови. Уровень остаточного азота поддерживается за счет наличия белков в пище, выделительной функции почек и интенсивности белкового обмена.
Органические вещества в плазме представлены в виде продуктов обмена углеводов и липидов. Компоненты обмена углеводов:
1)глюкоза, содержание которой в норме составляет 4,44-6,66 ммоль/л в артериальной крови и 3,33-5,55 ммоль/л в венозной и зависит от количества углеводов в пище, состояния эндокринной системы;
2)молочная кислота, содержание которой резко повышается при критических состояниях. В норме ее содержание равно 1-1,1 ммоль/л;
3)ПВК (образуется при утилизации углеводов, в норме содержится приблизительно 80-85 ммоль/л).
Продукт липидного метаболизма - холестерин, участвующий в синтезе гормонов, желчных кислот, построении клеточной мембраны, выполняющий энергетическую функцию.
Белки крови: альбумин (40,0 г/л; онкотическое давление, транспортная функция, связывание тироксина, белковый резерв); α1-глобулины (8 г/л; транспорт липидов, тироксина, гормонов коры надпочечников); α2-глобулины (4 г/л; ингибитор плазмина, свертывание свободного гемоглобина); β-глобулины (12 г/л; транспорт липидов, железа, гемсвязывание, белки системы комплемента); γ-глобулины (12 г/л; циркулирующие антитела); фибриноген (30 г/л; свертывание крови, агрегация тромбоцитов); протромбин (1 г/л; свертывание крови).
Функции белков плазмы крови:
1)поддерживают коллоидно-осмотическое давление;
2)поддерживают рН крови;
3)выполняют детоксикационную функцию;
4)обеспечивают гуморальный иммунитет;
5)являются участниками свертывающей системы крови;
6)связывают катионы;
7)выполняют транспортную функцию;
8)определяют вязкость крови, играя роль в гемодинамике кровеносной системе.
Суспензионное свойство — кровь является суспензией, в которой форменные элементы находятся во взвешенном состоянии. Факторы, обеспечивающие это свойство:
1)содержание мелко- и грубодисперсных белков в плазме (мелкодисперсные белки имеют гидрофильные свойства и поддерживают форменные элементы во взвешенном состоянии; у грубодисперсных белков — гидрофобные свойства способствуют оседанию форменных элементов);
2)количество форменных элементов (чем их больше, тем больше выражены суспензионные свойства крови);
3)вязкость крови (чем больше вязкость, тем больше суспензионные свойства).
Показатель суспензионного свойства — СОЭ (скорость оседания эритроцитов).
Осмотическое давление крови – сила, с которой растворитель переходит через полунепроницаемую мембрану из менее в более концентрированный раствор. В среднем составляет 7,6 атм. Обусловлено растворенными в ней осмотически активными веществами, главным образом неорганическими электролитами, в значительно меньшей степени – белками. Около 60% осмотического давления создается солями натрия (NаСl). Определяет распределение воды между тканями и клетками. Функции клеток организма могут осуществляться лишь при относительной стабильности осмотического давления. Если эритроциты поместить в солевой раствор, имеющий осмотическое давление, одинаковое с кровью, они не изменяют свой объем. Такой раствор – изотонический (физиологический). В растворе, осмотическое давление которого выше осмотического давления крови, эритроциты сморщиваются, т.к. вода выходит из них в раствор. В растворе с более низким осмотическим давлением, чем давление крови, эритроциты набухают в результате перехода воды из раствора в клетку. Растворы с более высоким осмотическим давлением, чем давление крови, - гипертонические, имеющие более низкое давление – гипотонические.
Онкотическое давление крови – часть осмотического давления, создаваемого белками плазмы. Равно 0,03 – 0,04 атм, или 25 – 30 мм рт.ст. В основном обусловлено альбуминами. Вследствие малых размеров и высокой гидрофильности они обладают выраженной способностью притягивать к себе воду, за счет чего она удерживается в сосудистом русле. При снижении онкотического давления крови происходит выход воды из сосудов в интерстициальное пространство, что приводит к отеку тканей.
Активная реакция крови обусловлена соотношением водородных и гидроксильных ионов. Для определения активной реакции крови используют водородный показатель рН – концентрацию водородных ионов, которая выражается отрицательным десятичным логарифмом молярной концентрации 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 - ацидоз, который обусловливается увеличением в крови водородных ионов. Сдвиг реакции крови в щелочную сторону – алкалоз, связанный с увеличением концентрации гидроксильных ионов ОН и уменьшением концентрации водородных ионов
Поддержание рН осуществляется с помощью легких и почек. Через легкие удаляется избыток углекислоты. Почки при ацидозе выделяют больше кислого одноосновного фосфата натрия, при алкалозе – больше щелочных солей: двухосновного фосфата натрия и бикарбоната натрия.
Вязкость крови – соотношение объема жидкой части крови (плазмы) и числа ее форменных элементов (клеток крови). Является очень важным показателем состояния крови, определяющим максимальный срок нормального функционирования сердца и сосудов.
Для нормального кровообращения вязкость крови имеет большое значение, т.к. связана с сопротивлением, которое приходится преодолевать при работе мышце сердца. В течение дня происходят только незначительные колебания вязкости крови.
Вязкость крови повышают: снижение температуры тела (охлаждение); малое употребление жидкости; прием алкоголя; вдыхание паров эфира; повышенный уровень углекислоты в крови; ограничение употребления поваренной соли ниже физиологической потребности; употребление мочегонных средств; употребление потогонных, жаропонижающих средств; редкий прием пищи (1–2 раза в день); переедание за один прием пищи, особенно с последующим приемом ферментных препаратов для улучшения пищеварения; однократное употребление значительного количества крахмалистых (овощи, крупы, макаронные и хлебобулочные изделия) или белковых (мясо, рыба) продуктов; длительная тяжелая работа.
Вязкость крови снижают: препараты хинного дерева; длительная умеренная работа; высокий уровень кислорода в крови; повышение температуры тела; горячие ванны; фосфорная кислота.
Относительная плотность крови зависит от содержания эритроцитов и насыщения их гемоглобином. Колеблется в пределах от 1,052 до 1,062. У женщин относительная плотность крови несколько ниже, чем у мужчин. Относительная плотность плазмы крови, в основном, определяется концентрацией белков и составляет 1,029 – 1,032.
Эритроциты (красные кровяные тельца) — постклеточные структуры крови позвоночных животных (включая человека) и гемолимфы некоторых беспозвоночных. Насыщаются кислородом и затем разносят его по телу животного. Их цитоплазма богата гемоглобином — пигментом красного цвета, содержащим атом железа, который способен связывать кислород и придаёт эритроцитам красный цвет.
Человеческие эритроциты - маленькие эластичные клетки дисковидной двояковогнутой формы. Размер и эластичность способствуют им при движении по капиллярам, их форма повышает площадь поверхности и облегчает газообмен. В них отсутствует клеточное ядро и большинство органелл, что повышает содержание гемоглобина. Около 2,4 миллиона новых эритроцитов образуется в костном мозге каждую секунду. Они циркулируют в крови около 100—120 дней и затем поглощаются макрофагами. Приблизительно четверть всех клеток в теле человека — эритроциты.
Эритроциты — высокоспециализированные клетки, функцией которых является перенос кислорода из лёгких к тканям тела и транспорт диоксида углерода (CO2) в обратном направлении. У позвоночных, кроме млекопитающих, эритроциты имеют ядро, у эритроцитов млекопитающих ядро отсутствует. Наиболее специализированы эритроциты млекопитающих, лишённые в зрелом состоянии ядра и органелл и имеющие форму двояковогнутого диска, обусловливающую высокое отношение площади к объёму, что облегчает газообмен. Особенности цитоскелета и клеточной мембраны позволяют эритроцитам претерпевать значительные деформации и восстанавливать форму (эритроциты человека диаметром 8 мкм проходят через капилляры диаметром 2-3 мкм).
Транспорт кислорода обеспечивается гемоглобином (Hb), на долю которого приходится ≈98% массы белков цитоплазмы эритроцитов (в отсутствии других структурных компонентов). Гемоглобин - тетрамер, в котором каждая белковая цепь несёт гем — комплекс протопорфирина IX с ионом двухвалентного железа, кислород обратимо кординируется с ионом Fe2+ гемоглобина, образуя оксигемоглобин HbO2.
Особенность связывания кислорода гемоглобином - его аллостерическое регулирование — стабильность оксигемоглобина падает в присутствии 2,3-дифосфоглицериновой кислоты — промежуточного продукта гликолиза и углекислого газа, что способствует высвобождению кислорода в тканях, в нём нуждающихся.
Транспорт углекислого газа эритроцитами происходит с участием карбоангидразы, содержащейся в их цитоплазме. Этот фермент катализирует обратимое образование бикарбоната из воды и углекислого газа, диффундирующего в эритроциты.
В результате в цитоплазме накапливаются ионы водорода, однако снижение pH при этом незначительно из-за высокой буферной ёмкости гемоглобина. Из-за накопления в цитоплазме ионов бикарбоната возникает градиент концентрации, но ионы бикарбоната могут покидать клетку только при условии сохранения равновесного распределения зарядов между внутренней и внешней средой, разделённых цитоплазматической мембраной, то есть выход из эритроцита иона бикарбоната должен сопровождаться либо выходом катиона, либо входом аниона. Мембрана эритроцита практически непроницаема для катионов, но содержит хлоридные ионные каналы, в результате выход бикарбоната из эритроцита сопровождается входом в него хлорида (хлоридный сдвиг).
При кислородном голодании, вызванном любыми причинами, число эритроцитов возрастает. При кислородном голодании, вызванном потерей крови, значительным разрушением эритроцитов в результате отравления некоторыми ядами, вдыханием газовых смесей с низким содержанием кислорода, продолжительным пребыванием на больших высотах и т. п., в организме возникают стимулирующие кроветворение вещества - эритропоэтины, представляющие собой гликопротеиды небольшой молекулярной массы.
Регуляция выработки эритропоэтинов и количества эритроцитов в крови осуществляется с помощью механизмов обратной связи. Гипоксия стимулирует выработку зритропоэтинов в почках. Они, воздействуя на костный мозг, стимулируют эритропоэз. Увеличение числа эритроцитов улучшает транспортировку кислорода и тем самым уменьшает состояние гипоксии, что тормозит выработку эритропоэтинов.
В стимуляции зритропоэза определенную роль играет нервная система. При раздражении нервов, идущих к костному мозгу, увеличивается содержание эритроцитов в крови.
Гемолиз - разрушение мембран эритроцитов с выходом гемоглобина и других компонентов в окружающую среду.