Физиология крови

Понятие о гомеостазе
1929 г., Уолтер Кэннон (Walter B. Cannon) в своей книге «The Wisdom of the Body» («Мудрость тела») предложил этот термин как название для «координированных физиологических процессов, которые поддерживают большинство устойчивых состояний организма».
«гомеостаз – есть динамическое постоянство внутренней среды организма».

Электролитный состав внеклеточной и внутриклеточной жидкостей

Распределение воды в организме

Функции системы крови:
Кроветворение и кроверазрушение
Синтез белков плазмы
Транспортная
Дыхательная
Трофическая
Экскреторная
Инкреторная (регуляторная)
Защитная (иммунная, гемостатическая)
Терморегуляторная
Креаторные взаимодействия
Гомеостатическая

Физиологические показатели крови
(99% всех биологических констант)
Мягкие (пластические):
ОЦК ( до 50% крови находится в органах-депо )
Гематокритное число (% соотношение между количеством плазмы (55-60%) и форменными элементами (40-45%))
Количество форменных элементов
Плотность крови (цельной -1,050-1,060; плазмы -1, 025-1,034)
Вязкость крови (цельной -5,0, плазмы -1,5)
Количество гемоглобина (140-160 г/л,14-16мг%)
Скорость оседания эритроцитов (муж. – 2-10 мм/ч, жен. – 2-15 мм/ч)
Жесткие (консервативные):
pH (арт. – 7,4; вен. – 7,35)
Соотношение парциальных давлений газов крови
Осмотическое и онкотическое давление (7,6 атм. и 25 мм. рт. ст.)
Количество глюкозы (3,5- 6,5 ммоль/л)

Функциональная система, поддерживающая оптимальный для метаболизма объем циркулирующей крови

Функциональная система, поддерживающая оптимальный для метаболизма клеточный состав крови

Осмотическое давление плазмы крови
Сила, с которой ионы и молекулы растворенного вещества удерживают воду в своей гидратной оболочке или притягивают ее через полупроницаемую мембрану вследствие разности концентраций растворенного вещества
Pосм.= 7,6 атм.
Na+ = 290 мОсм/кг воды (7,3 атм. или 5100 мм.рт.ст.)
Другие ионы – 10 мОсм/кг воды
Белки плазмы – 1,65 мОсм/кг воды (28 мм.рт.ст.)

Функциональная система, поддерживающая оптимальное для метаболизма содержание водородных ионов в организма

Буферные системы крови
Гидрокарбонатный буфер
Фосфатный буфер
Белковый буфер
Гемоглобиновый буфер

Состав крови

Состав плазмы крови
Вода (90-92%)
Сухой остаток (8-10%)
Неорганический компонент (0,9-1%):
Катионы (Na+,Ca2+, K+, Mg2+)
Анионы (HCO-3, Cl-,HPO2-4)
Органический компонент (7-9%):
Белки плазмы (7-8%)
Азотсодержащие соединения (аминокислоты, пептиды, мочевина, мочевая кислота, креатинин, аммиак) – остаточный азот -11-15 ммоль/л (30-40 мг%)
Глюкоза (4,4-6,6 ммоль/л или 80-120 мг%)
Нейтральные жиры, липиды, ферменты гемостаза и фибринолиза

Белки плазмы крови (7-8 %)
Альбумины (4,5%)
Глобулины (2-3,5%)
Фибриноген (0,2-0,4%)
Обеспечивают:
Коллоидно-осмотический и водный гомеостаз
Агрегатное состояние крови
Кислотно-основное состояние
Иммунный гомеостаз
Транспорт веществ
Трофическую функцию
Участвуют в механизмах гемостаза

Форменные элементы крови
Эритроциты (4,0-5,0×1012/л (муж.); 3,7-4,5×1012/л (жен.))
Лейкоциты (4,0-9,0×109/л )
Тромбоциты (180-320×109/л )

Клетки периферической крови и их предшественники в кроветворных органах

Функции эритроцитов
Дыхательная
Регуляция кислотно-основного состояния (буферные свойства)
Трофическая
Защитная
Гемостатическая
Вязкость крови
Носители ферментов (холинэстераза, карбангидраза, фосфатаза) и витаминов (В1 ,В2, В6 ,С)
Определяют групповую принадлежность крови

Гемоглобин и его соединения
Оксигемоглобин
Дезоксигемоглобин
Карбгемоглобин
Миоглобин
Фетальный гемоглобин (F)
Гемоглобин взрослого (A)
Патологические соединения:
Карбоксигемоглобин
Метгемоглобин
Степень насыщения эритроцита гемоглобином – цветовой показатель (1)

Гемолиз
Физиологический
Осмотический
Химический
Биологический
Термический
Лучевой
Механический

Функции лейкоцитов
Гранулоциты:
Нейтрофильные – 50-70% (-продукция цитотоксических веществ, арахидоновой кислоты и лизосомальных ферментов;
- фагоцитоз;
- источник интерферона;
- тельца Барра);
Эозинофильные – 2-4% (- продукция гистаминазы при аллергических реакциях (глистных инвазиях);
- фагоцитоз;
- разрушение белковых токсинов);
Базофильные – 0,5-1% (- синтез гистамина и гепарина;
- образование гиалуроновой кислоты, фактора агрегации тромбоцитов, тромбоксанов, лейкотриенов и простагландинов)

Функции лейкоцитов
Агранулоциты:
Моноциты (4-8%):
- превращаются в гистиоциты (тканевые макрофаги)
- продуцируют цитотоксины, лейкотриены, интерлейкин-I, интерфероны
Лимфоциты (25-40%)
- обеспечивают реакции специфического иммуннитета
- Т-лимфоциты – клеточный иммуннитет
-В-лимфоциты – гуморальный (IgA, IgG, IgM, IgE, IgD)
-0-лимфоциты

Функции тромбоцитов
Ангиотрофическая (ангиопротекторная)
Секреция вазоактивных веществ (производные аминов – серотонин, гистамин)
Образование, депонирование и транспорт веществ, стимулирующих собственную адгезию и агрегацию
Адгезивно-агрегационная
Участие в процессах гемокоагуляции (выделение тромбоцитарных факторов свертывания)
Источник тромбоксанов

Группы крови (система АВ0)
1667 г. Дени, Элемеер – выполнили первое переливание крови;
1819 г. Блондел перелил кровь от человека человеку;
1832 г. впервые в России – акушер Вольф;
1901 г. К. Ландштейнер делит всю кровь на три группы;
1907 г. Я. Янский добавляет IV группу;
Мембрана эритроцитов содержит гликолипиды – агглютиногены
В плазме находятся антитела (γ-глобулины)- агглютинины

Правила переливания крови
Все группы делят на :
Совместимые и одноименные
I Правило («золотое») – переливать только одногруппную (одноименную) кровь !
II Правило (правило Оттенберга) –
При переливании крови агглютинируются эритроциты донора сывороткой реципиента, а не наоборот, поэтому агглютинины донора сильно разбавленные плазмой крови реципиента не агглютинируют. Титр агглютинина становится меньше и склеивания эритроцитов не происходит.

Важнейшие системы групп крови и соответствующие им антитела

Определение групповой принадлежности. Метод стандартных сывороток

Метод синтетических цоликлонов

Метод стандартных эритроцитов
при отрицательной реакции со стандартными эритроцитами О (I) и положительной со стандартными эритроцитами А (II) и В (III) — группа крови первая;
при отсутствии реакции агглютинации со стандартными эритроцитами О (I) и А (II) и положительной с эритроцитами В (III) группа крови вторая;
при отсутствии реакции агглютинации со стандартными эритроцитами О (I) и В (III) и положительной с эритроцитами А (II) группа крови третья;
при отсутствия реакции агглютинации со всеми стандартными эритроцитами группа крови четвертая.

Резус-фактор эритроцитов
1940, К. Ландштейнер, А. Винер открыли антиген на эритроцитах макак-резусов
Разновидности антигенов на мембране эритроцита человека (C,D,E,c,e)
Методы определения:
Экспресс-метод со стандартным универсальным реагентом в пробирке без подогрева.
Экспресс-метод на плоскости без подогрева.

Резус-конфликт
При беременности резус-отрицательной женщины резус-положительным плодом может происходить иммунизация матери и образование у нее антител анти-Rh, которые свободно проникают через плацентарный барьер, попадают в кровоток ребенка и повреждают его резус-положительные эритроциты и органы кроветворения.
Подобная ситуация получила название резус-конфликт. Указанные изменения ведут к развитию гемолитической болезни (анемия, желтуха и отек плода, прерывание беременности и мертворождение).

Принципы переливания крови
1. Определить показания к трансфузии и определить трансфузионную среду
2. Определить группу крови донора и реципиента
3. Определить наличие Rh-фактора донора и реципиента
4. Переливают лишь одногруппную кровь
5. Проводят биологическую пробу – трехкратно- (при смешивании крови донора и реципиента агглютинации быть не должно!)
6. Переливание проводится в строго стерильных условиях
7. Переливают дробно (200-500 мл)
8. Очень медленно
9. Во время трансфузии следят за общим самочувствием, наличием жалоб, Ps, АД, ЧДД, tо.
10. После трансфузии: постельный режим 2-3 ч, почасовая термометрия, общий анализ мочи и крови, измерение диуреза

Кровезаменители
Требования:
Изотоничность
Изоионичность
Нетоксичность
Не должны оказывать влияния на другие физиологические функции
Должны длительно задерживаться в организме
Длительно храниться без потерь своих качеств
Функции кровезамещающих растворов:
Гемодинамическая
Дезинтоксикационная
Метаболическая
Дыхательная
Регуляция водно-солевого баланса
Полифункциональные

Факторы, поддерживающие кровь в жидком состоянии
Гладкая стенка (intima) кровеносного сосуда;
Большая скорость кровотока;
Силы электростатического отталкивания интимы и наружной поверхности мембраны эритроцита (-5-(-20) мВ);
Фибринная пленка на внутренней стенке сосуда;
Наличие противосвертывающих факторов в самой крови;
Неактивность свертывающих факторов плазмы

Механизмы гемостаза
1872 г. А.А. Шмидт – основоположник современной ферментативной теории свертывания крови
1905 г. П. Моравиц – поддержал и уточнил теорию гемостаза
Предфаза (сосудисто-тромбоцитарный гемостаз)
1 фаза образование протромбиназы
2 фаза образование тромбина
3 фаза образование фибрина
Послефаза (ретракция тромба и последующее его растворение - фибринолиз)

Механизмы сосудисто-тромбоцитарного гемостаза
- адгезия тромбоцитов (platelet adhesion) – это прилипание тромбоцитов к компонентам субэндотелия (в частности, к коллагену) – 1-3 сек
- активация (platelet activation) и дегрануляция (реакция освобождения – platelet release reaction) тромбоцитов . Активация тромбоцитов приводит к образованию у них отростков (псевдоподий) и адгезии тромбоцитов к структурам субэндотелия. Высвобождаются из них ряда активных веществ, служащих сильными стимуляторами тромбоцитов (АДФ, серотонина, адреналина, нестабильных простагландинов, тромбоксана А2.

Механизмы сосудисто-тромбоцитарного гемостаза
- агрегация тромбоцитов (platelet aggregation) –
Обратимая агрегация – это скопление тромбоцитов у места повреждения и склеивание их между собой.
Необратимая агрегация – это агрегация кровяных пластинок, при которой они теряют свою структурность и сливаются в гомогенную массу, образуя пробку, непроницаемую для плазмы крови. Реакция идет под действием тромбина
Ретракция тромбоцитарного тромба – его уплотнение и закрепление в поврежденных сосудах за счет сокращения белка тромбоцитов – тромбостенина (АТФ-зависимый процесс), что обеспечивает отжим и уплотнение тромба.

Факторы свертывания плазмы

Этапы коагуляционного гемостаза

Фибринолиз
1 фаза – образование кровяного активатора плазминогена (тканевые лизокиназы, фактор XII)
2 фаза - переход плазминогена в плазмин (урокиназа, щелочная и кислая фосфатазы, трипсин, кинины, комплемент С1)
3 фаза – расщепление фибрина до пептидов и аминокислот
АНТИКОАГУЛЯНТЫ:
Первичные (гепарин, антитромбины III, IV)
Вторичные («отработанные» факторы свертывания, пептиды, отщепляемые от фибриногена тромбином)