Материал: Изменение состава периферической крови под воздействием физических нагрузок

Изменение состава периферической крови под воздействием физических нагрузок

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

«Гомельский государственный университет

имени Франциска Скорины»

Заочный факультет

Кафедра зоологии, физиологии и генетики

Курсовая работа

Изменение состава периферической крови под воздействием физических нагрузок

Исполнитель

студент группы Б-53 _______________ А.В. Кравцов

Научный руководитель

канд. биол. наук, доцент _______________ Д.Н. Дроздов

Гомель 2015

Реферат

Ключевые слова: кровь, общий анализ, физическая нагрузка, показатели крови, физиологические изменения, стаж тренировок, адаптивные резервы.

Объект исследования: показатели периферической крови человека.

Цель работы: оценить различия в составе периферической крови до и после физических нагрузок.

Методы исследования: общелабораторный унифицированный метод определения значений эритроцитов, гемоглобина, лейкоцитов, тромбоцитов и соотношения лейкограммы в крови человека. В основе определения лежит проведение общего анализа крови, с дальнейшей обработкой крови в автоматическом анализаторе.

Особенностью применения данного метода - использование цифровой его простота, возможность взятия крови непосредственно сразу после физической нагрузки, высокая точность и быстрота проведения, благодаря автоматизированному процессу исследования крови.

Результаты исследований: установлено, что при выполнении физической нагрузки средней степени интенсивности, происходит увеличение значений показателей периферической крови человека. Организм подверженный такой нагрузке, мобилизует определённые физиологические защитные реакции, влияние которых на кровь и было нами установлено. Сравнение результатов общего анализа обследуемых, взятых в состоянии покоя и после физической нагрузки, показывают статистически достоверные изменения показателей периферической крови. Данные изменения находятся в пределах физиологической нормы.

Полученные данные подтверждаются как узкоспециализированными исследованиями спортивной направленности, так и классическими представлениями о нормальной физиологи периферической крови человека.

Содержание

Введение

. Обзор литературы

.1 Понятие о системе крови

.1.1 Состав и количество крови

.2 Значения исследуемых показателей в состоянии покоя

.3 Изменения исследуемых показателей после физической нагрузки, их причины и закономерности

. Объект, программа и методика исследований

.1 Объект и программа исследований

.2 Методика исследований

.2.1 Техника проведения общего анализа крови

.3 Статистическая обработка результатов исследования

. Результаты исследований и их обсуждение

3.1 Влияние фактора физической нагрузки на показатели периферической крови человека

3.2 Влияние стажа тренировок на адаптивные резервы исследуемых показателей периферической крови человека

Заключение

Список использованных источников

Приложение А

Введение

Кровеносная система человека является важнейшим связующим звеном между органами и тканями. Осуществляя перенос кислорода, питательный веществ, клеток иммунной системы и ряда других компонентов. Кровь поддерживает и регулирует постоянство внутренней среды организма.

В состоянии покоя основные показатели крови (количество лейкоцитов, эритроцитов, тромбоцитов и концентрация гемоглобина) находятся на постоянном уровне. Данные показатели легко определяются лабораторным исследованием общего анализа крови. Они так же являются отражением различных физиологических процессов и реакций всего организма. Испытывая физическую нагрузку, организм переносит своеобразную стрессовую реакцию. Результатом этой реакции являются ответные физиологические процессы, направленные на поддержание организма в стрессоустойчивом состоянии.

Измерив, показатели общего анализа крови человека, находящегося в состоянии покоя, а затем непосредственно сразу после физической нагрузки, можно выявить изменения измеряемых показателей, что будет соответствовать физиологической реакции организма на физическую нагрузку.

Зная стаж занятий данным видом спорта, можно оценить зависимость времени занятий, физической нагрузки и изменений показателей периферической крови

Цель работы: выявить и оценить различия в составе периферической крови до и после физических нагрузок. Оценить влияние стажа тренировок на показатели периферической крови и на адаптивные резервы организма человека.

Практическое значение: собранный теоретический и фактический материал имеет определённый научный и практический интерес, т.к. позволяет определить степень физической подготовленности человека, способности его переносить стрессовые ситуации в виде интенсивной мышечной нагрузки, выявить физиологические закономерности состава и функций кровеносной системы человека. Данные могут использоваться как фактор влияющий на погрешность при клинико-диагностическом исследовании крови, для исключения физиологических отклонений показателей крови от патологических состояний; как один из пунктов в выявлении физиологических резервов организма человека, в рамках оценки его трудовой и спортивной работоспособности.

1. Обзор литературы

.1 Понятие о системе крови

Кровь, вместе с тканевой жидкостью и лимфой, является важнейшим компонентом внутренней среды организма, относительное постоянство которой, в том числе физико-химических показателей (рН, осмотическое давление, температура, и др), является необходимым условием жизнедеятельности организма. Изменения физико-химических свойств крови, являющихся важным механизмом в патогенезе многих заболеваний, используются для их диагностики, оценки эффективности лечения и прогноза [1].

Система крови включает в себя:

-  кровь в сосудах;

-        органы кроветворения (красный костный мозг, лимфоузлы, селезенка);

-        органы кроверазрушения (печень, костный мозг, селезенка);

-        регулирующий нейрогуморальный аппарат.

Главным местом образования клеток крови является красный костный мозг. В нём же происходит и разрушение клеток (эритроцитов), реутилизация железа, синтез Hb, а также созревание популяций В-лимфоцитов-факторов гуморального иммунитета.

В тимусе происходит образование Т-лимфоцитов. Кроме того, в выработке иммунных компонентов принимают участие селезенка, лимфатические узлы и другие лимфоидные образования (пейеровы бляшки, миндалина, червеобразный отросток и др.). В селезенке - осуществляется лимфоцитопоэз, синтез Ig, разрушение эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов, депонировании крови.

Основные функции крови:

транспортная (перенос различных веществ);

дыхательная (перенос кислорода от органов дыхания к тканям и СО2 в обратном направлении);

трофическая или питательная (перенос питательных веществ от пищеварительного тракта к клеткам организма и использование клетками тканей и органов компонентов крови для пластических и энергетических нужд);

экскреторная (перенос к органам выделения ненужных или вредных для организма веществ: конечных продуктов обмена веществ, избытка минеральных и органических веществ, образующихся в процессе обмена, или поступивших с пищей);

терморегулирующая (кровь нагревается во внутренних органах, где образуется много тепла, и охлаждается в поверхностных слоях организма;

гомеостатическая (вместе с тканевой жидкостью и лимфой создает внутреннюю среду организма и участвует в поддержании ее постоянства);

защитная (содержит факторы гуморального и клеточного иммунитета: антитела, фагоциты, факторы свертывания, бета-лизины, интерфероны, интерлейкины, комплемент, популяции Т- и В-лимфоцитов и др.) [2, 3].

1.1.1  Состав и количество крови

Кровь состоит из плазмы и форменных элементов (эритроцитов, тромбоцитов, лейкоцитов). Между объемом плазмы и форменных элементов существует определенное соотношение, которое выражается гематокритным числом, то есть частью объёма крови, приходящейся на долю клеток.

Между объемом плазмы и форменных элементов существует определенное соотношение, которое выражается гематокритным числом. Гематокрит - это часть объема крови, приходящая на долю клеток. В норме у мужчин объем эритроцитов составляет 44-46% , плазмы 54-56% . Для перевода в СИ полученное число умножают на 0,01 и получают величину гематокрита. В норме он равен: у мужчин 0,44-0,46, у женщин 0,41-0.43. У новорожденных гематокрит на 10% выше.

У взрослого человека абсолютное количество крови составляет примерно 4,5-6 литров. Относительное ее содержание соответствует 6-8 % массы тела (у новорожденного 15 %).

Плазма - это коллоидно-полимерный раствор, в котором растворителем является Н2О, растворенными веществами (соли и низкомолекулярные органические соединения). Коллоидным компонентом являются белки и их комплексы. Плазма это жидкая часть крови (ее объем приблизительно равен 2,8-3,0 л).

Состав плазмы: Н2О (90-92%), и сухой (плотный) остаток (8-10%), который включает неорганические и органические вещества (альбумины, глобулины, фибриноген). В неё также входят глюкоза (у взрослых содержание 3,30-5,55 ммоль/л), небелковые азотсодержащие вещества (аминокислоты, мочевина, мочевая кислота, креатин, креатинин, билирубин и др.), триглицериды, гормоны, ферменты и витамины. Минеральные вещества 0,9% (ионы калия, натрия, хлора, кальция, НСО-, НРО- и др.). Основными катионами плазмы являются Na+, К+, Са++, которые играют существенную роль в поддержании осмотического давления, перераспределении воды между кровью и тканями, свертывании крови, возбудимости и сократимости клеток и др. Основными анионами плазмы являются хлориды, бикарбонаты и фосфаты, имеющие важное значение в регуляции кислотно-щелочного состояния, а так же возбудимости клетки [4, 5].

Физико-химические свойства крови. Осмотическое давление составляет 7,6-8,1 атм. Оно создается в основном солями, находящимися в диссоциированном состоянии. Осмотическое давление имеет существенное значение в поддержании концентрации различных веществ, растворенных в жидкостях организма, и определяет распределение воды между кровью, клетками и тканями. Осмотическое давление у человека довольно постоянное. В нейрогуморальной его регуляции участвуют органы выделения (почки, потовые железы). Изменение осмотического давления воспринимается специальными осморецепторами, расположенными как на периферии (в эндотелии сосудов), так и центрально (в гипоталамусе).

Вязкость крови (цельной 5, плазмы 1,7-2,2), повышается при дегидратации организма, приводящей к сгущению крови (профузный понос, неукротимая рвота); увеличении в крови форменных элементов (полицитемия, лейкоз), накоплении СО2; повышенном содержании белков, особенно фибриногена. С повышением вязкости крови, повышается гидродинамическое периферическое сопротивление в сосудах, что приводит к затруднению работы сердца и замедлению кровотока.

Относительная плотность (удельный вес) крови зависит от содержания в ней белков, солей и эритроцитов. Относительная плотность цельной крови колеблется в довольно узких пределах от 1,050 до 1,060, плазмы от 1,025 до 1,034, а относительная плотность эритроцитов выше, чем цельной крови и плазмы (1,090).

Реакция крови (кислотно-основное состояние). Активная реакция крови (рН) обусловлена соотношением в ней водородных (Н+), и гидроксильных (ОН- ) ионов. Это один из жестких параметров гомеостаза.

рН артериальной крови 7,40;

рН венозной крови 7,35 (в ней больше углекислоты);

рН внутри клеток 7,0-7,2 (кислые продукты обмена веществ).

Крайние пределы рН, которые совместимы с жизнью 7,0-7,8. Но длительное смещение рН на 0,1-0,2 является опасным и может оказаться гибельным. Несмотря на то, что в процессе обмена веществ в кровь непрерывно поступает СО2, молочная кислота и другие кислые компоненты, которые могли бы изменить рН крови, активная реакция (рН) сохраняется постоянной. Это обеспечивается буферными свойствами крови и деятельностью выделительных органов (выделение СО2 легкими, выделение кислых и удержание щелочных продуктов почками) [5, 6].

1.2 Показатели периферической крови в состоянии покоя

Показатели крови, при отсутствии патологических состояний, у человека, находящегося в нормальных физиологических условиях, имеют стабильные значения. Наиболее важные и простые в измерении - показатели общего анализа крови. Сюда входят: концентрация гемоглобина, объём эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов, а также процентное соотношение различных видов лейкоцитов- лейкоцитарная формула (лейкограмма). В таблице 1 представлены значения границы нормы показателей периферической крови здоровых людей.

Таблица 1 - Исследуемые показатели в нормальном, физиологическом состоянии организма

Показатель концентрации эритроцитов один из важнейших показателей, характеризующих эритроцитарную систему. Это физиологическая система, включающая эритроциты циркулирующей крови, органов их образования и разрушения, объединенных в систему аппаратом нейрогуморальной регуляции. У человека и млекопитающих эритроциты не содержат ядра. Отсутствие ядра обеспечивает то, что эритроциты потребляют на собственные нужды кислорода в 200 раз меньше, чем ядерные представители (эритробласты, нормобласты). Размеры эритроцита: диаметр 7,7 мкм, толщина 2,2 мкм. Одной и важных особенностей эритроцитов является их форма двояковогнутых дисков.

Эритроциты выполняют функции переноса О2 (с участием гемоглобина), переноса СО2 (участие гемоглобина и карбоангидразы), защитную (адсорбируя вредные вещества, перенося на поверхности иммуноглобулины и компоненты системы комплемента, иммунных комплексов, выделяя антибиотик эритрин), регуляции водного и солевого обмена. Образование эритроцитов происходит в красном костном мозге (в 1 мин образуется 160х106 клеток), а разрушение же происходит в селезенке, печени, красном костном мозге [7].

Вторым исследованным показателем были лейкоциты или белые кровяные клетки, которые в отличии от эритроцитов, имеют ядро и другие структурные элементы, свойственные клеткам. Размер их варьирует от 7,5 до 20 мкм. Лейкоциты выполняют защитную, метаболическую (особенно у новорожденных), морфогенетическую и гистолитическую функции. Количество лейкоцитов в норме 4-9х109/л (Гига/л). В зависимости от морфологических особенностей и преобладающих клеточных функций лейкоциты подразделяют на две группы:

незернистые или агранулоциты (моноциты и лимфоциты);

зернистые или гранулоциты (нейтрофилы, базофилы и эозинофиллы).

На основе этой градации строится подсчёт лейкоцитарной формулы, которая показывает соотношение различных видов лейкоцитов при подсчёте 100 клеток окрашенного мазка крови [8]. В состоянии покоя для лейкоцитарной формулы здорового человека характерно распределение лейкограммы в следующем соотношении: