Солевой состав, осмотическое и коллоидно-осмотическое (онкотическое) давление крови
Минеральные соли плазмы составляют около 0,9-1%. Количества солей в плазме относительно постоянны и в нормальных условиях колеблются в небольших пределах. У различных видов животных содержание минеральных веществ в плазме крови неодинаково.
Физиологическое значение электролитов крови заключается в том, что они: 1) поддерживают относительное постоянство осмотического давления крови; 2) поддерживают относительное постоянство активной реакции крови; 3) влияют на обмен веществ и 4) влияют на состояние коллоидов.
Относительное постоянство осмотического давления крови имеет большое биологическое значение, так как является условием сохранения относительного постоянства осмотического давления в тканях. Резкие колебания осмотического давления в тканях приводят к нарушениям их деятельности и даже к их гибели. Постоянство осмотического давления крови сохраняет целость эритроцитов.
В нормальных условиях осмотическое давление в эритроцитах, в плазме крови и в клетках тканей и органов человека и млекопитающих животных равно 778316 — 818748 Па.
Несмотря на большое содержание белков, число белковых молекул в плазме невелико из-за их огромного молекулярного веса. Поэтому создаваемое ими коллоидное осмотическое (онкотическое) давление плазмы равно всего 3325 — 3990 Па, а осмотическое давление плазмы крови поддерживается на определенном, относительно постоянном уровне главным образом минеральными веществами.
Среди минеральных веществ главная роль в поддержании осмотического давления принадлежит поваренной соли — хлористому натрию. Величина осмотического давления определяется криоскопическим методом по депрессии, или понижению точки замерзания крови ниже 0°. Показатель депрессии обозначается ∆ (дельта). У человека ∆ крови равна 0,56° (0,56-0,58°), следовательно, молекулярная концентрация в плазме крови составляет около 0,3 г-моль на 1 дм3.
1.1 Плазма крови
Плазма крови – это сложная биологическая среда, тесно связанная с тканевой жидкостью организма. В плазме крови содержится 90-92% воды и 8-10% сухих веществ. В состав сухих веществ входят белки, глюкоза, липиды (нейтральные жиры, лецитин, холестерин и т.д.), молочная и пировиноградная кислоты, небелковые азотистые вещества (аминокислоты, мочевина, мочевая кислота, креатин, креатинин и т.д.), различные минеральные соли (преобладает хлористый натрий), ферменты, гормоны, витамины, пигменты. В плазме растворены также кислород, углекислый газ и азот.
1.1.1 Белки плазмы крови
Основную часть сухого вещества плазмы составляют белки. Общее их количество равно 6-8%. Имеется несколько десятков различных белков, которые делят на две основные группы: альбумины и глобулины. Соотношение между количеством альбуминов и глобулинов в плазме крови животных разных видов различно, это соотношение называют белковым коэффициентом. Полагают, что от величины этого коэффициента зависит скорость оседания эритроцитов. Она повышается при увеличении количества глобулинов.
1.1.2 Небелковые азотсодержащие соединения
В эту группу входят аминокислоты, полипептиды, мочевина, мочевая кислота, креатин, креатинин, аммиак, которые также относятся к органическим веществам плазмы крови. Они получили название остаточного азота. При нарушении функции почек содержание остаточного азота в плазме крови резко возрастает.
1.1.3 Безазотистые органические вещества плазмы крови
К ним относят глюкозу и нейтральные жиры. Количество глюкозы в плазме крови колеблется в зависимости от вида животных. Наименьшее её количество содержится в плазме крови жвачных.
1.1.4 Неорганические вещества плазмы (соли)
У млекопитающих они составляют около 0,9г% и находятся в диссоциированном состоянии в виде катионов и анионов. От их содержания зависит осмотическое давление.
1.2 Форменные элементы крови.
Форменные элементы крови делят на три группы: эритроциты, лейкоциты и кровяные пластинки. Общий объём форменных элементов в 100 объёмах крови называют показателем гематокрита
.
Эритроциты.
Красные кровяные клетки составляют главную массу клеток крови. Эритроциты рыб, амфибий, рептилий и птиц – крупные, овальной формы клетки, содержащие ядро. Эритроциты млекопитающих значительно меньше, лишены ядра и имеют форму двояковогнутых дисков (только у верблюдов и лам они овальные). Двояковогнутая форма увеличивает поверхность эритроцитов и способствует быстрой и равномерной диффузии кислорода через их оболочку.
Эритроцит состоит из тонкой сетчатой стромы, ячейки которой заполнены пигментом гемоглобином, и более плотной оболочки. Последняя образована слоем липидов, заключённым между двумя мономолекулярными слоями белков. Оболочка обладает избирательной проницаемостью. Через неё легко проходят газы, вода, анионы ОН ‾
, Cl‾, HCO 3
‾, ионы H +
, глюкоза, мочевина, однако она не пропускает белки и почти непроницаема для большинства катионов.
Эритроциты очень эластичны, легко сжимаются и поэтому могут проходить через узкие капиллярные сосуды, диаметр которых меньше их диаметра.
Размеры эритроцитов позвоночных колеблются в широких пределах. Наименьший диаметр они имеют у млекопитающих, а среди них у дикой и домашней козы; эритроциты наибольшего диаметра найдены у амфибий, в частности у протея.
Количество эритроцитов в крови определяют под микроскопом с помощью счётных камер или специальных приборов – целлоскопов. В крови у животных разных видов содержится неодинаковое количество эритроцитов. Увеличение количества эритроцитов в крови вследствие усиленного их образования называют истинным эритроцитозом
. Если же число эритроцитов в крови увеличивается вследствие поступления их из депо крови, говорят о перераспределительном эритроцитозе
.
Совокупность эритроцитов всей крови животного называют эритроном
. Это огромная величина. Так, общее количество красных кровяных клеток у лошадей массой 500 кг достигает 436,5 триллиона. Все вместе они образуют огромную поверхность, что имеет большое значение для эффективного выполнения их функций.
Функции эритроцитов:
1. Перенос кислорода от лёгких к тканям.
2. Перенос углекислого газа от тканей к лёгким.
3. Транспортировка питательных веществ – адсорбированных на их поверхности аминокислот – от органов пищеварения к клеткам организма.
4. Поддержание рН крови на относительно постоянном уровне благодаря наличию гемоглобина.
5. Активное участие в процессах иммунитета: эритроциты адсорбируют на своей поверхности различные яды, которые разрушаются клетками мононуклеарной фагоцитарной системы (МФС).
6. Осуществление процесса свертывания крови (гемостаз).
Свою основную функцию – перенос газов кровью – эритроциты выполняют благодаря наличию в них гемоглобина.
Гемоглобин.
Гемоглобин представляет собой сложный белок, состоящий из белковой части (глобина) и небелковой пигментной группы (гема), соединённых между собой гистидиновым мостиком. В молекуле гемоглобина четыре гема. Гем построен из четырех пирроловых колец и содержит двухатомное железо. Он является активной, или так называемой простетической, группой гемоглобина и обладает способностью отдавать молекулы кислорода. У всех видов животных гем имеет одинаковое строение, в то время как глобин отличается по аминокислотному составу.
Основные возможные соединения гемоглобина.
Гемоглобин, присоединивший кислород, превращается в оксигемоглобин
(HbO 2), ярко-алого цвета, что и определяет цвет артериальной крови. Оксигемоглобин образуется в капиллярах лёгких, где напряжение кислорода высокое. В капиллярах тканей, где кислорода мало, он распадается на гемоглобин и кислород. Гемоглобин, отдавший кислород, называется восстановленным
или редуцированным гемоглобином
(Hb). Он придаёт венозной крови вишнёвый цвет. И в оксигемоглобине, и в восстановленном гемоглобине атомы железа находятся в восстановленном состоянии.
Третье физиологическое соединение гемоглобина – карбогемоглобин
– соединение гемоглобина с углекислым газом. Таким образом, гемоглобин участвует в переносе углекислого газа из тканей в лёгкие.
При действии на гемоглобин сильных окислителей (бертолетова соль, перманганат калия, нитробензол, анилин, фенацетин и т.д.) железо окисляется и переходит в трёхвалентное. При этом гемоглобин превращается в метгемоглобин
и приобретает коричневую окраску. Являясь продуктом истинного окисления гемоглобина, последний прочно удерживает кислород и поэтому не может служить в качестве его переносчика. Метгемоглобин – патологическое соединение гемоглобина.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Базанова И.У. Физиология с/х животных / У.И. Базанова и др. – М.: Колос, 2015. – 378 с.
- Битюков И.П. Практикум по физиологии с/х животных / И.П. Битюков и др. – М.: Агропромиздат, 2016. – 123 с.
- Георгиевский В.И. Физиология с/х животных:учебник/ В.И. Георгиевский – М.: Агропромиздат, 2016. – 510 с.
- Грачев И.И., Галинцев В.П. Физиология лактации с/х животных: учебник / И.И. Грачев, В.П. Галинцев, – М.: Колос, 2014. – 477 с.
- Гудин В.А. и др. Физиология и этология сельскохозяйственных птиц: Учебник / Под ред. В.И. Максимова. – СПб.: Изд-во «Лань», 2017. – 336 с.
- Иванов А.А. Этология с основами зоопсихологии: учебник / А.А. Иванов – Лань, 2016. – 365 с.
- Ипполитова Т.В. и др. Сборник заданий к лабораторному практикуму по физиологии и этологии животных: учебное пособие / Т.В.Ипполитова, В.И.Максимов, Т.Е.Ткаченко, С.В.Вальциферова, В.Д. Фомина, Л.Ю.Ветрова, В.Е.Любимов, П.М.Мусиенко, Ю.А.Хомутинникова, Э.Б. Николаева – М.: ФГОУ ВПО МГАВМиБ, 2017. – 119 с.
- Костин А.П. Физиология с/х животных: учебник/ А.П. Костин и др. – М.: Колос, 2016. – 386 с.
- Лысов В.Ф., Максимов В.И. Основы физиологии и этологии животных: Учебное пособие / В.Ф.Лысов, В.И. Максимов – М.: КолосС, 2014. – 256 с.
- Лысов В.Ф., Ипполитова Т.В., Максимов В.И., Шевелев Н.С. Практикум по физиологии животных: Учебное пособие / Под ред. Максимова В.И. – М.: КолосС, 2016. – 303 с.
- Лысов В.Ф. Физиология и этология животных: Учебник / Лысов, В.Ф. и др. – М.: КолосС, 2015. – 568 с.
- Лысов, В.Ф. и др. Этология животных: Учебник / Под ред. В.И. Максимова. – М.: КолосС, 2016. – 296 с.
- Новицкий Б.Б. Поведение с/х животных: учебник / Б.Б. Новицкий – М.: Колос, 2016. – 245 с.
- Руководство по физиологии: Физиология с/х животных. – М. Наука, 2016. – 123 с.
- Сысоев А.А. Физиология с/х животных (в рисунках и системах): атлас/ А.А. Сысоев – М.: Колос, 2014. – 147 с.
- Шмидт–Нельсон К. Физиология животных: учебник Т.1 / К. Шмидт–Нельсон – М.: Мир, 2014. – 389 с
1 Лысов В.Ф., Максимов В.И. Основы физиологии и этологии животных: Учебное пособие / В.Ф.Лысов, В.И. Максимов – М.: КолосС, 2014
1 Гудин В.А. и др. Физиология и этология сельскохозяйственных птиц: Учебник / Под ред. В.И. Максимова. – СПб.: Изд-во «Лань», 2017
1 Георгиевский В.И. Физиология с/х животных:учебник/ В.И. Георгиевский – М.: Агропромиздат, 2016
1 Лысов В.Ф., Ипполитова Т.В., Максимов В.И., Шевелев Н.С. Практикум по физиологии животных: Учебное пособие / Под ред. Максимова В.И. – М.: КолосС, 2016
1 Битюков И.П. Практикум по физиологии с/х животных / И.П. Битюков и др. – М.: Агропромиздат, 2016
Клинико-диагностическое значение физико–химического исследования крови
Физико-химические свойства
1. Относительная плотность крови зависит от содержания плотных веществ, в первую очередь гемоглобина
Повышение относительной плотности – при сгущении крови (обильное потоотделение, понос, рвота, полиурия, экссудативный процесс)
Снижение относительной плотности – при анемиях, кахексии, гемолитической желтухе.
2. Определение скорости свёртывания крови – имеет диагностическое значение при заболеваниях: гемофилия, сибирская язва, инфекционная анемия, бабезиоз. При этих заболеваниях кровь почти не свёртывается. Ускорение свёртывания может быть при общем сгущении крови, воспалинии легких.
3. Определение ретракции кровяного сгустка – определение времени, в течение которого происходит самопроизвольное отделение сыворотки крови от её сгустка при отстаивании. Снижение ретракции или отсутствие – при лейкозах, экссудативном плеврите. Увеличение ретракции- при лихорадках.
4. Вязкость
Повышенная – при лихорадках, диабете, лейкозах, сгущение крови
Снижение – при анемиях.
5. СОЭ
Свойство стабилизированной крови разделяться на два слоя при отстаивании. На СОЭ влияет: количество белка в крови, соотношение между белковыми фракциями, количество эритроцитов, величина их электрического заряда, щелочной резерв крови, содержание в ней липидов и минеральных солей.
Ускорение СОЭ происходит при: повышении количества крупнодисперстных белков (глобулин, фибриноген), повышение количества холестерина, увеличение солей кальция, снижение количества эритроцитов, увеличение их объёма.
Возникает при анемиях, инфекционных и инвазионных болезнях, септических и гнойных процессах, при нарушении обмена веществ.
Замедление СОЭ при: повышении количества альбумина, повышении желчных пигментов и кислот, снижении щелочного резерва, повышении количества эритроцитов и уменьшении их объёма, повышение вязкости крови.
При механической и паренхиматозной желтухе, при полиурии, поносах, рвотах.
6. Определение осмотической резистентности эритроцитов
По этому показателю можно судить о регенеративной способности кроветворных органов. Снижение резистентности – при голодании, отравлениях хлороформом, эфиром, при мышечном переутомлении, кровопотерях, усилении регенерации костного мозга. Повышение – при беременности, некоторых инфекционных и инвазионных болезнях..
Понятие о системе крови, ее функции и значение. Физико-химические свойства крови
22 сентября, 2010
Понятие системы крови было введено в 1830-х гг. X. Лангом. Кровь – это физиологическая система, которая включает в себя: 1) периферическую (циркулирующую и депонированную) кровь; 2) органы кроветворения; 3) органы кроверазрушения; 4) механизмы регуляции.
Система крови обладает рядом особенностей:
1) динамичностью, т.е. состав периферического компонента может постоянно изменяться;
2) отсутствием самостоятельного значения, так как все свои функции выполняет в постоянном движении, т.е. функционирует вместе с системой кровообращения.
Ев компоненты образуются в различных органах. В организме кровь выполняет множество функций: 1) транспортную; 2) дыхательную; 3) питательную; 4) экскреторную; 5) терморегулирующую; 6) защитную.
Кровь также регулирует поступление к тканям и органам питательных веществ и поддерживает гомеостаз.
Транспортная функция заключается в переносе большинства биологически активных веществ с помощью белков плазм (альбуминов и глобулинов). Дыхательная функция осуществляется в виде транспорта кислорода и углекислого газа. Питательная функция заключается в том, что кровь доставляет ко всем органам и тканям питательные вещества – белки, углеводы, липиды. За счет наличия высокой теплопроводности, высокой теплоотдачи и способности легко и быстро перемещаться из глубоких органов к поверхностным тканям кровь регулирует уровень теплообмена организма с окружающей средой. Через кровь доставляются к местам выделения продукты метаболизма. Органы кроветворения и кроверазрушения поддерживают на постоянном уровне различные показатели, т.е. обеспечивают гомеостаз. Защитная функция заключается в участии в реакциях неспецифической резистентности организма (врожденный иммунитет) и в приобретенном иммунитете, системе фибринолиза за счет наличия в составе лейкоцитов, тромбоцитов и эритроцитов.
Кровь является суспензий, так как состоит из взвешенных в плазме форменных элементов – лейкоцитов, тромбоцитов и эритроцитов. Соотношение плазмы и форменных элементов зависит от того, где находится кровь. В циркулирующей крови преобладает плазма – 50-60 %, содержание форменных элементов – 40-45 %. В депонированной крови, наоборот, плазмы – 40-45 %, а форменных элементов – 50-60 %. Для определения процентного соотношения плазмы и форменных элементов вычисляют гематокритный показатель. В норме он составляет у женщин 42 ± 5 %, а у мужчин – 47 ± 7 %.
Физико-химические свойства крови обусловлены ее составом: 1) суспензионное; 2) коллоидное; 3) реологическое; 4) электролитное.
Суспензионное свойство связано со способностью форменных элементов находиться во взвешенном состоянии. Коллоидное свойство обеспечивается в основном белками, которые могут удерживать воду (лиофильные белки). Электролитное свойство связано с наличием неорганических веществ. Его показателем является величина осмотического давления. Реологически способность обеспечивает текучесть и влияет на периферическое сопротивление.
Физиология человека и животных
Плотность и вязкость крови
Плотность крови человека (и домашних животных) равна 1,050-1,060, для мужчин в среднем 1,057, для женщин — 1,053. Она зависит главным образом от количества эритроцитов или содержащегося в них гемоглобина и в меньшей степени — от состава жидкой части крови; возрастает после потери воды организмом, например, после потоотделения. При кровопотерях плотность уменьшается.
Вязкость крови обусловлена внутренним трением при перемещении одних ее частиц по отношению к другим. При определении вязкости крови единицей вязкости служит вода.
Вязкость цельной крови человека в физиологических условиях колеблется от 4 до 5, а вязкость плазмы крови — от 1,5 до 2. Вязкость цельной крови зависит главным образом от количества эритроцитов в крови и их объема и в меньшей степени — от состава плазмы (преимущественно от количества находящихся в ней белков и в меньшей степени — от содержания в ней солей).
Вследствие набухания эритроцитов вязкость венозной крови больше вязкости артериальной крови. Длительная работа средней тяжести понижает вязкость крови, а тяжелая работа повышает ее.
Взятие крови и показания для клинического исследования
Кровь для исследования брать лучше по утрам до кормления и водопоя. Если для анализов требуется не большое количество крови, ее получают из сосудов уха, лапки, кончика хвоста, гребня. Большое кличество крови получают из яремной, вены сафена, подкожной вены предплечья, из сердца(у мелких ж-х и птиц).
исследования крови в комплексе с клиничекими исследованиями позволяет выявить скрытые изменения в органах и тканях.т.е. дают возможность диагносцировать субклинические формы заболеваний. Определить возможные осоложнения. Дифференцировать сходные заболевания, судить о тяжести болезни. Следить за эффективностью лечения, прогнозировать исход заболевания.