Нормо-, гипер-, гипо-тонические растворы: Гемолиз Плазмолиз

Уважаемые студенты, вашему вниманию предоставляются методические материалы-презентации лекций по физиологии, котрые помогут вам при самостоятельном изучении некоторых тем. Физиология Для групп СО ИСМД, кафедра ФОСР Преподаватель: кандидат медицинских наук, профессор Арапко Л. П. Физиология крови Физиология крови Кровь, лимфа, тканевая, спинномозговая, плевральная, суставная и другие жидкости образуют внутреннюю среду организма. Внутренняя среда отличается относительным постоянством своего состава и физикохимических свойств, что создает оптимальные условия для нормальной жизнедеятельности клеток организма. Немного из истории Впервые положение о постоянстве внутренней среды организма сформулировал более 100 лет тому назад физиолог Клод Бернар. В 1929 г. Уолтер Кэннон ввел термин гомеостаз. Гомеостазом понимают как динамическое постоянство внутренней среды организма, так и регулирующие механизмы, которые обеспечивают это состояние. В 1939 г. Г.Ф. Ланг создал представление о крови. системе Дыхательная Транспортная Трофическая Основные функции крови Терморегуляторная Регуляторная Защитная Гомеостатическая Экскреторная 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. Осмотическое давление крови – сила, с которой растворитель переходит через полунепроницаемую мембрану из менее в более концентрированный раствор Онкотическое давление крови – часть осмотического давления, создаваемого белками плазмы Система гемостаза Кровь циркулирует в кровеносном русле в жидком состоянии. При травме, когда нарушается целостность кровеносных сосудов, кровь должна свертываться. За все это в организме человека отвечает система РАСК – регуляции агрегатного состояния крови. В остановке кровотечения участвуют: сосуды, ткань, окружающая сосуды, физиологически активные вещества плазмы, форменные элементы крови, главная роль принадлежит тромбоцитам. И всем этим управляет нейрогуморальный регуляторный механизм. Большинство плазменных факторов свертывания крови образуется в печени По современным представлениям в остановке кровотечения участвуют 2 механизма: сосудистотромбоцитарный и коагуляционный. Сосудисто-тромбоцитарный гемостаз Благодаря этому механизму происходит остановка кровотечения из мелких сосудов с низким артериальным давлением. При травме наблюдается рефлекторный спазм поврежденных кровеносных сосудов, который в дальнейшем поддерживается сосудосуживающими веществами (серотонин, норадреналин, адреналин), освобождающимися из тромбоцитов и поврежденных клеток тканей. Коагуляционный гемостаз Свертывание крови – это цепной ферментативный процесс, в котором последовательно происходит активация факторов свертывания и образование их комплексов. Сущность свертывания крови заключается в переходе растворимого белка крови фибриногена в нерастворимый фибрин, в результате чего образуется прочный фибриновый тромб. Фибринолиз Фибринолиз – это процесс расщепления фибринового сгустка, в результате которого происходит восстановление просвета сосуда. Фибринолиз начинается одновременно с ретракцией сгустка, но идет медленнее. Это тоже ферментативный процесс, который осуществляется под влиянием плазмина (фибринолизина). Противосвертывающие механизмы Наряду с веществами, способствующими свертыванию крови, в кровотоке находятся вещества, препятствующие гемокоагуляции. Они называются естественными антикоагулянтами. Одни антикоагулянты постоянно находятся в крови. Это первичные антикоагулянты. Вторичные антикоагулянты образуются в процессе свертывания крови и фибринолиза. Группы крови 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. Система резус К.Ландштейнером и А.Винером в 1940 г. в эритроцитах обезьяны макаки-резуса был обнаружен антиген, который они назвали резус-фактором. Этот антиген находится и в крови 85% людей белой расы. У некоторых народов, например, эвенов резусфактор 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.

Слайд 2

Вода организма человека

В различных органах и тканях взрослого человека относительное содержание воды от 68% (печень) до 83% (кровь). Исключение составляет скелет (22%) и жировая ткань (10%). Среднее содержание воды у мужчин около 73% массы тела. В организме женщин, как правило, жира больше и поэтому в их теле воды примерно на 6-10% меньше. У новорожденных процентное содержание воды примерно на 10% выше.

Слайд 3

Состав крови

Кровь является одной из разновидностей соединительных тканей. Межклеточное вещество ее находится в жидком состоянии и называется плазмой(около 55%). В воде плазмы во взвешенном состоянии “плавает” огромное количество веществ и соединений, а также форменные элементы крови - эритроциты, лейкоциты и тромбоциты (их около 40-45% - этот показатель называетсягематокрит).

Слайд 4

Объем циркулирующей крови (ОЦК)

Объем циркулирующей в сосудах крови (ОЦК) является одной из констант организма. Однако ОЦК не является строго постоянной величиной для всех людей, он зависит от возраста, пола, функциональных кондиций конкретного человека. Так, у взрослого молодого мужчины ОЦК около 7% массы тела. У женщин в сосудистом русле крови несколько меньше, чем у мужчин (около 6% массы тела).

Слайд 5

Функции крови

1. Дыхательная функция. 2. Трофическая функция. 3. Обеспечение водно-солевого обмена. 4. Экскреторная функция. 5. Гуморальная регуляция. 6. Защитная функция. 7. Гемостатическая функция. 8. Терморегуляторная функция.

Слайд 6

Плазма крови

91% плазмы – вода 9% плазмы крови приходится на различные вещества, растворенные в ней. Часть из них находится на постоянном уровне, содержание других колеблется в зависимости от состояния организма.

Слайд 7

Белки плазмы крови и их функции

Белки (альбумины, глобулины, фибриноген) составляют около 8% объема плазмы. Подавляющее большинство их поступает в сосудистое русло из печени. Транспортная функция Трофическая функция Ферментативная функция Создание онкотического давления.

Слайд 8

Осмотическоеи онкотическое давление крови

Различные соединения, растворенные в плазме создают осмотическое давление. Величина осмотического давления определяется количеством растворенных молекул, а не их размерами. В норме осмотическое давление плазмы крови около 7,6 атм. (5700 мм рт.ст.). Примерно 199/200 ионов плазмы - неорганические ионы. Белки плазмы создают онкотическое давление, равное лишь 0,03 - 0,04 атм. (25-30 мм рт.ст.).

Слайд 9

Значение онкотического давления в обмене воды

Онкотическое давление крови служит основой удержания воды в ней. Осмотическое и онкотическое давления обеспечивают обмен воды между: а) плазмой крови и форменными элементами, б) плазмой и тканями организма.

Слайд 10

Реакция крови - рН

В артериальной крови рН плазмы крови - 7,4, а в венозной несколько ниже - 7,36. Постоянство рН крови необходимо для обеспечения нормальной функции большинства органов, их внутриклеточных ферментативных процессов. При ряде состояний (интенсивная физическая нагрузка, некоторые виды патологий) возможные колебания рН. Максимально возможные пределы колебания рН от 6,9 до 7,8.

Слайд 11

Регуляция постоянства рН крови

Буферные системы (пара, состоящая из кислоты и щелочи) крови снижают выраженность сдвига рН крови при поступлении в нее кислых или щелочных продуктов. Буферные системы: Бикарбонатный буфер Буферная система гемоглобина (Нb) Белки плазмы Фосфатная буферная система

Слайд 12

ЭРИТРОЦИТЫ

В крови у мужчин содержится 4,5 - 5,01012/л эритроцитов, у женщин - примерно на 0,51012/л меньше. Снижение концентрации эритроцитов ниже нормы называется эритроцитопенией (анемией), увеличение - полиглобулией (полицитемией).

Слайд 13

Эритроцит

Эритроцит - яркий представитель узко специализированной клетки. Его округлая двояковогнутая форма, имеющая диаметр около 7,5 мкм, прекрасно способствует выполнению своей функции. Благодаря тому, что зрелый эритроцит лишен ядра, площадь его поверхности увеличилась, а расстояние от мембраны до самой отдаленной точки нахождения гемоглобина резко уменьшилось (максимум 1,2 - 1,5 мкм). Это обеспечивает хорошие условия газообмена. Кроме того, безъядерность при эластичной мембране позволяет эритроциту легко скручиваться и проходить через капилляры, имеющие диаметр порой почти в 2 раза меньший, чем клетка.

Слайд 14

Газотранспортная функция эритроцитов

Данная функция обусловлена наличием в нем кислородтранспортного белка - гемоглобина (34% общего и 90% сухого веса эритроцита). В 1 л крови находится 140 - 160 г гемоглобина. В норме среднее содержание Нb в одном эритроците у женщин 32-33 пг, а у мужчин - 36-37 пг. Гемоглобин, присоединивший кислород, превращается в оксигемоглобин (НbО2) ярко алого цвета. Гемоглобин, отдавший в тканях кислород, именуется восстановленным или дезоксигемоглобином (HНb), имеющим более темный цвет. В венозной крови часть гемоглобина присоединяет СО2- этокарбгемоглобин (НbСО2).

Слайд 15

Кислородная емкость крови

КЕК определяется концентрацией в крови гемоглобина 1 г гемоглобина может связать 1,34 мл кислорода Таким образом -15 г% (в 100 мл крови) Нb х 1,34 мл = 21 мл О2

Слайд 16

Жизненный цикл эритроцита

Циркулирующий в крови зрелый эритроцит является дифференцированной тупиковой клеткой, неспособной к дальнейшей пролиферации. Эритроцит в кровотоке способен циркулировать в течение 100-120 дней. После этого он погибает. Таким образом, в сутки обновляется около 1% эритроцитов.

Слайд 17

Иммунитет

Клеточные и гуморальные механизмы, обеспечивающие специфические реакции защиты, называются иммунитетом (от лат. immunis - свободный от). Иммунная система способна распознавать “свое-чужое”.

Слайд 18

Фагоциты

Из клеточных факторов защиты наибольшее значение принадлежит открытому И.И. Мечниковым фагоцитозу(от лат. phagos - пожирающий) - свойству некоторых клеток приближаться, захватывать и переваривать чужеродный объект. Комплекс всех фагоцитов крови и тканей называется мононуклеарной фагоцитирующей системой (МФС). Среди них различают сравнительно небольшие клетки - микрофаги (например, нейтрофилы) и большие - макрофаги (моноциты и их тканевые потомки).

Слайд 19

Фагоцитоз

Фагоцитоз - активный процесс, сопровождающийся повышением потребления клеткой О2 и глюкозы. Фагоциты, и особенно микрофаги, имеют хорошо развитый аппарат движения. Сближение фагоцита с микроорганизмом и его захват обусловлено хемотаксисом. Он обеспечивает сближения фагоцита с микроорганизмом. Затем микроб поглощается клеткой и переваривается ее ферментами.

Слайд 20

Специфический (гуморальный) иммунитет

В ответ на попадание в организм чужеродного белка (или гликопротеида) - антигена в лимфоидных органах начинается пролиферация лимфоцитов и синтез антител. Антигеном может быть микроорганизм или его отдельные молекулы-переносчики и расположенные на них детерминантные группы, обуславливающие специфичность. Антигенными свойствами обладают субстраты с молекулярной массой более 8.000.

Слайд 21

Лейкоциты

В крови человека содержится от 4 до 10 тыс. в мкл крови (4-10109/л) лейкоцитов. Увеличение их числа называется лейкоцитозом, а уменьшение -лейкопенией. В отличие от других клеток крови (эритроцитов и тромбоцитов), выполняющих свои функции непосредственно в сосудистом русле, лейкоциты выполняют свои разнообразные задачи преимущественно в соединительной ткани различных органов. В русле крови лейкоциты циркулируют лишь в течение нескольких часов (от 4 до 72) после выхода из костного мозга и других иммунокомпетентных органов. Затем они, проходя через стенку капилляров, расселяются по тканям. В тканях лейкоциты могут находиться в течение многих дней.

Слайд 22

Лейкоцитарная формула

Слайд 23

Лейкоцитопоэз

Слайд 24

Нейтрофилы

Нейтрофилы участвуют в: фагоцитозе, образовании интерферона- вещества, воздействующего на вирусы, синтезе факторов, обладающих бактерицидным действием(лактоферрин), а так же стимулирующим регенерацию тканей (кислые гликозаминогликаны) после их повреждения, синтезе пирогена.

Слайд 25

Моноциты

Моноцитысоставляют 2-10% лейкоцитов. Это самые крупные мононуклеарные клетки крови, имеющие диаметр 16-20 мкм. Моноциты крови после своего сравнительно длительного периода циркуляции (Т1/2 до 72 ч) пoкидают русло крови и в тканях превращаются в клетки макрофагальной системы. Кроме того, макрофаги могут трансформироваться и в другие клетки. Таким образом, моноциты крови не являются конечными дифференцированными клетками, они еще сохраняют потенцию к дальнейшему развитию.

Слайд 28

Лимфоциты

В крови взрослого человека на долю Т-лимфоцитов приходится около 75% лимфоцитов, 15% составляют В-лимфоциты, а остальные 10% лимфоцитов относятся к, так называемым, “нуль”- клеткам.

Слайд 29

Лимфоциты участвуютв реакциях антимикробного и клеточного иммунитета, обеспечивающего уничтожение мутировавших клеток. Подводя итоги краткой характеристике функций лимфоцитов можно отметить следующие их функциональные назначения. Т-лимфоциты:1) служат основным эффектором клеточного иммунитета (киллеры), 2) регулируют выраженность иммуннного ответа (супрессоры), 3) обеспечивают узнавание “чужого”; В-лимфоциты: 1) осуществляют синтез антител (превращаясь в плазматические клетки), 2) обеспечивают иммунную память, 3) участвуют в реакциях клеточного иммунитета (В-киллеры, В-супрессоры).

Посмотреть все слайды

ГематокритВязкость (внутреннее трение) крови – это
свойство, от которого зависит движение крови. Так
как сопротивление току крови пропорционально
вязкости,
а
вязкость
пропорциональна
гематокриту, то увеличение гематокрита может
привести к дополнительной нагрузке на сердце.
Если вязкость Н2О = 1 мПа с при 20°С:
вязкость плазмы крови = 1,7-2,2 мПа с;
вязкость цельной крови ~ 5 мПа с.
1 Па = 1 кг/(м·с2)
кровь

Общее количество крови в организме
взрослого человека составляет 6 – 8 % от
массы тела, т.е. 4,5 – 6 л.
Потеря 1/3 объема – опасность летального
исхода (> 0,5 л).

Свойства крови

Свойство крови
Значение
Относительная плотность
(удельный вес)
цельной крови – 1,050-1,060;
плазмы – 1,025-1,034
(Н2О – 1,0)
Осмотическое давление
7,6 атм
Онкотическое давление
0,02 атм
рН
7,4 (венозная кровь – 7,35);
крайние значения – 7,0-7,8
(7,3-7,5)

Свойства крови

Вода
~ 90 %
Сухое вещество:
~ 10 %
Белки (альбумины – 4,5%, глобулины – 2-3%,
фибриноген – 0,2-0,4%)
7-8 %
Минеральные вещества: Na+, К+, Ca2+, Mg2+,
Н2Р04-, PO4-, Сl-, НСО3-, S042-
0,9 %
Органические вещества небелковой природы
1,1 %

Плазма крови

Нормо-, гипер-, гипо-тонические растворы: Гемолиз Плазмолиз

1.
2.
3.
4.
Бикарбонатная (Н2СО3 и NaНСО3, 1 / 20).
Фосфатная (NaH2PO4 и Na2HPO4, 1 / 4)
Гемоглобиновая (76 %, HHb и KHb)
Белковая

Буферные системы крови

Эритроциты

Обратимое изменение формы
эритроцитов в капиллярах.

Гемоглобин

Оксигемоглобин (О2)
Карбгемоглобин (СО2)
Карбоксигемоглобин (СО)
Метгемоглобин (бертолетова соль, перманганат калия
и др.)
Гемоглобин F (фетальный)
Гемоглобин А
Миоглобин

Гемоглобин

Скорость оседания эритроцитов

СОЭ, мм/ч = (140,4 х фибриноген, г%) + (62,22 х глобулины, г%) –
(60,9 х альбумин, г%) – 24,5

СОЭ (по Тарелли и Вестергену)

Лейкоциты

Лейкоциты

Число
лейкоцитов
в 1 мкл
Гранулоциты
Нейтрофилы
Миело- Метациты
миелоциты
(юные)
40009000
0
0-1
Палоч- Сегменкоядер тоядер-ные
ные
1-5
45 - 70
Агранулоциты
Эози- Базонофи- филы
лы
1-4
0-1
Лимфоци Моноци-ты
ты
20 - 40
2 – 10

Лейкоцитарная формула

Базофилы (в тканях – тучные клетки): гистамин,
гепарин, ФАТ, гормоны местного действия
(тромбоксаны, простагландины, лейкотриены)
Эозинофилы: гельминты, токсины белкового
происхождения,
способность
к
фагоцитозу,
выделяют гистаминазу
Нейтрофилы: фагоцитоз (бактерии, продукты
распада тканей)
Моноциты (в тканях - макрофаги): фагоцитоз,
презентация антигенов, факторы системы гемостаза
Лимфоциты: Т-лимфоциты, В-лимфоциты

Лейкоциты

Вид лейкоцитов
Нейтрофилы
Функции
Фагоцитоз, уничтожение микробов, поврежденных клеток;
фагоцитоз сопровождается респираторным взрывом (повышение
потребления кислорода с образованием свободных радикалов
кислорода); секреция бактерицидных веществ (например,
лизоцима, лактоферрина и др.); синтез протеолитических
ферментов (переваривание бактерий);
продукция факторов
хемотаксиса;
секретируют
цитокины;
противовирусное,
антибактериальное, противоопухолевое действие; способны
мигрировать в ткани.
Эозинофилы
Противопаразитарное действие, уничтожение токсинов белкового
происхождения, уничтожение кокков, гельминтов; образуют
фермент гистаминазу (расщепляет гистамин, выделяемый
базофилами → подавление функции базофилов); образуют
биологически активные вещества (эйкрзаноиды или «гормоны
местного действия»): постагландины, лейкотриены.
Базофилы
В гранулах содержатся вещества: гистамин (сосудорасширяющее
действие), гепарин (антикоагулянтное действие), лейкотриены,
факторы хемотаксиса эозинофилов; образуют фактор активации
тромбоцитов (ФАТ); регулируют тонус и проницаемость сосудов,
участвуют в аллергических реакциях немедленного типа.
Лимфоциты
Гуморальный (В-лимфоциты) и клеточный
иммунитет; секретируют цитокины.
Моноциты
Фагоцитоз в кислой среде (в такой среде нейтрофилы неактивны);
участие в иммунных реакциях (осуществляют презентацию
антигена
для
лимфоцитов);
синтезируют
цитокины;
противовирусное,
противомикробное,
противоопухолевое
действие.
(Т-лимфоциты)

Лейкоциты
Краевое стояние лейкоцитов в сосудистом русле

Лейкоциты
Выход лейкоцитов в ткани

Адгезия (субэндотелий, н., коллаген)
Реакция высвобождения
Агрегация (рыхлый белый тромб)

Тромбоциты

Гемостаз
Фагоцитоз
Иммуноглобулин, лизоцим

Тромбоциты (защитная функция)

Тромбоцитарные факторы
Плазменные факторы

Свертывание крови

Фактор 1 – тромбоцитарный акцелератор-глобулин, идентичен
фактору V
Фактор 2 – акцелератор тромбина, фибринопластический фактор
(ускоряет превращение фибриногена)
Фактор 3 – тромбоцитарный тромбопластин, частичный
тромбопластин
Фактор 4 – антигепариновый фактор
Фактор 5 – свертываемый фактор (иммунологически идентичен
фибриногену)
Фактор 6 – тромбостенин
Фактор 7 – тромбоцитарный котромбопластин
Фактор 8 – антифибринолизин
Фактор 9 – фибринстабилизирующий фактор, по действию
соответствует фактору XIII
Фактор 10 – 5-гидрокситриптамин, серотонин
Фактор 11 – аденозиндифосфат (АДФ)

Тромбоцитарные факторы свертывания

I. Фибриноген
II. Протромбин
III. Тромбопластин
IV. Ионы Са++
V. Проакцелерин
VI.Акцелерин (изъят из классификации)
VII. Проконвертин
VIII. Антигемофильный глобулин А
IX. Антигемофильный глобулин В (фактор Кристмаса)
X. Фактор Стюарта-Прауэра
XI. Фактор Розенталя
XII. Фактор Хагемана
XIII. Фибрин-стабилизирующий фактор
XIV. Фактор Флетчера, или прекалликреин
XV. Фактор Фитцджеральда, высокомолекулярный кининоген (ВМК)

Плазменные факторы свертывания крови

Прекалликреин → Калликреин
Кининоген → Кинин
XI → XIа

Калликреин-кининовая система

Свертывание крови

Внешний механизм (тканевой). Запускается при повреждении тканей
или эндотелия сосуда; из тканей высвобождается тканевой
тромбопластин (Фактор III) - он активирует фактор VII и т.д. (см. схему).
Внутренний механизм (кровяной). Контактный (активация фактора XII в
результате контакта с поврежденной поверхностью стенки сосуда,
коллагеном, чужеродной поверхностью (игла шприца, стекло).