II. Физико-химические свойства крови.

К физико-химическим характеристикам крови относятся:

1. Удельный вес

2. Вязкость

3. Осмотическое давление

4. Активная реакция крови (рН).

1. Удельный вес крови у взрослых равен 1,050-1,060; у детей – 1,060-1,080. Зависит от количества гемоглобина, состава плазмы. У мужчин выше, чем у женщин, в связи с большим содержанием эритроцитов.

2. Вязкость крови обусловлена, прежде всего, форменными элементами и, в меньшей степени, белками. Поэтому она зависит от их содержания.

Вязкость крови выражается в относительных единицах по сравнению с вязкостью воды, которая при температуре 20⁰С принимается за 1,0. Вязкость цельной крови = 3-5, плазмы- 1,9-2,3. Вязкость крови повышается при ее сгущении, вызванном потерей воды (диарея, рвота, обильное потоотделение) или стимуляцией эритропоэза. Вязкость крови уменьшается при ее разжижжении.

3. Осмотическое давление крови (греч. osmos – толчок, проталкивание) создается всеми растворенными в плазме веществами.

Р_осн – это сила, определяющая одностороннее движение растворителя через полупроницаемую мембрану, разделяющую 2 раствора разной концентрации.

В норме Р_осн крови равно 7,3 атм.

Растворы, Р_осн которых такое же, как у плазмы (0,9%), являются изотоническими. Растворы с большей концентрацией солей, называются гипертоническими, с меньшей – гипотоническими.

В конце XIX века немецкий врач Гамбургер путем помещения эритроцитов человека и теплокровных животных в растворы поваренной соли различной концентрации установил, что они не изменяются в 0,9% растворе NaCI, и назвал его физиологическим, или изотоническим.

Р_осн имеет важное физиологическое значение. Оно регулирует обмен воды между клеткой и окружающей его жидкостью. Если последняя становится гипотонической, вода поступает в клетку (вода всегда стремится в сторону большей концентрации солей!!!). Она набухает до определенного предела, зависящего от способности ее мембраны сопротивляться разрыву, после которого он все-таки происходит (цитолиз).

В гипертонической среде вода, наоборот, выходит из клетки, что приводит к их сморщиванию.

Рис. 2. Изменения формы эритроцитов в растворах с различной концентрацией солей

Изменение концентрации веществ в клетке серьезно нарушает жизнедеятельность клетки. Поэтому Р_осн является одной из самых жестких констант организма.

Величина Р_осн контролируется осморецепторами – периферическими (в сосудах и тканях) и центральными (супраоптическое ядро гипоталамуса). Изменение объема осморецепторных клеток трансформируется в нервные импульсы, направляющиеся в гипоталамус, на уровне которого формируется питьевая или солевая потребность. Если возбуждение достаточно сильное, оно иррадиирует выше На уровне структур лимбической системы и коры больших полушарий возникает соответствующая мотивация, т.е. желание удовлетворить потребность в воде или солях.

Часть осмотического давления, создаваемую белками и другими коллоидами плазмы, называют онкотическим, или коллоидно-осмотическим давлением (Р_онк). Р_онк играет существенную физиологическую роль. Крупные белки плазмы почти не проходят через поры в сосудистой стенке, вследствие чего удерживают воду в крови. Поэтому Р_онк участвует в обмене воды между кровью и тканями, в результате чего влияет на образование межклеточной жидкости, лимфы, мочи, на всасывание воды в желудочно-кишечном тракте.

Во время голода количество белков в крови уменьшается, жидкость распределяется в сторону мягких тканей, появляются отёки («голодные отеки»).

4. рН (power hydrogen, англ. – сила водорода) – водородный показатель, количественно характеризующий кислотность водных растворов. Является отрицательным десятичным логарифмом молярной концентрации ионов Н⁺.

При температуре 37⁰С рН плазмы артериальной крови в среднем равен 7,4; венозной – 7,35 (из-за большего содержания в ней кислот). Внутри эритроцитов рН составляет 7,28-7,29 вследствие образования в них кислых продуктов метаболизма.

рН крови колеблется в довольно узких пределах – 7,35-7,45. За пределами интервала рН от 7,0 до 7,8 нет жизни. Даже незначительное (а 0,1-0,2) изменение рН на длительное время приводит к гибели.

Сдвиг рН

на 0,1 сопряжен с нарушением функционирования кардио-респираторной системы L

на 0,3 – изменением состояния ЦНС LL

на 0,4 – несовместимо с жизнью LLLLLL

Это обусловлено тем, что от этого параметра зависит функционирование всех ферментов, участвующих в метаболических реакциях. В то же время, возможность нарушения кислотно-щелочного равновесия существует постоянно, поскольку в кровь из тканей непрерывно поступает углекислота, молочная кислота и другие продукты обмена. При тяжелой физической нагрузке в кровь выбрасывается около 90 г лактата. При этом реакция крови не меняется.

Поддержание постоянства рН достигается деятельностью буферных систем – соединения, обладающие двоякими свойствами: при изменении рН в кислую сторону, они проявляют свойства оснований, при сдвиге рН в щелочную сторону – свойства кислот. Таких систем в крови 4:

1)

органические

Гемоглобиновая (самая мощная)

2) Белковая

3)

неорганические

Фосфатная

4) Бикарбонатная

Рис. 3. Уровни рН крови

Смещение рН в сторону повышения (выше 7,45) называется алкалозом (наблюдается при преимущественно растительной диете), смещение в сторону снижения (ниже 7,35), называется ацидозом (наблюдается при усиленном употреблении белковой пищи, усиленной мышечной нагрузке).

В странах Древнего Востока существовала своеобразная казнь: приговоренных к смерти кормили только вареным мясом, и они умирали на 28-30 день, вследствие накопления мочевой кислоты и сильного ацидоза.

«Ненавистница» нищих и «любительница» гениев.

Мочевая кислота — это конечный продукт обмена пуриновых оснований, входящих в структуру нуклеиновых кислот. Нарушения образования и выделения мочевой кислоты могут наблюдаться при заболеваниях почек, при лейкозах. Однако наиболее ярко эти нарушения проявляются при подагре.

Подагра была известна еще в древнем мире и описана Гиппократом. Изучение заболевания началось в 1860 г., когда Гаррод, сам страдавший подагрой, дал ее классическое описание и обнаружил в крови у больных увеличение содержания мочевой кислоты (гиперурикемия). К подагре существует предрасположение в виде доминантно наследуемого повышения уровня мочевой кислоты в крови и, возможно, изменения факторов, поддерживающих мочевую кислоту в растворенном состоянии. Факторами риска возникновения подагры могут быть избыточное поступление пуринов в организм (употребление в пищу большого количества мяса, особенно с вином и пивом); избыточное поступление в организм молибдена, который входит в состав ксантиноксидазы, переводящей ксантин в гипоксантин, который затем превращается в мочевую кислоту; пол (чаще болеют мужчины); пожилой возраст, для которого характерна возрастная гиперурикемия.

Механизм повышения уровня мочевой кислоты в крови у больных не совсем ясен. Определенная роль в этом отводится как нарушению выделения мочекислых соединений почками, так и усиленному образованию их из глицерина и других предшественников.

Наиболее характерное клиническое проявление подагры – острый моноартрит (чаще всего поражается большой палец ноги), сопровождающийся острой болью. В переводе с греч. Подагра означает «нога в капкане». В Древней Греции е также называли «ненавистницей нищих», так как ею редко болели бедные люди. «Подагра чаще поражает мудрых, чем глупцов». Подагрой страдали лучшие умы человечества – философы древности Ахилл и Эдип, Александр Македонский, Генрих VI, Кромвель, кардинал Мазарини, Иван Грозный, Петр I, Микеланджело, Пушкин, Тургенев, Мопассан, Стендаль, Колумб, Ньютон, Чарльз Дарвин. Генетики даже ввели такое понятие – гении подагрического типа. Мужчин можно узнать по тучному виду. Речь идет о гениях по одной простой причине: медики заметили, что в крови у подагриков – избыток мочевой кислоты. А ее структура чрезвычайно схожа с кофеином и теобромином – стимуляторами активности мозга.

Как правило, приступ начинается ночью. Врачи объясняют это так: в это время содержание крови смещается в кислую сторону. В такой среде мочевая кислота быстрее кристаллизуется и выпадает в осадок, запуская воспалительный процесс. Поначалу приступы подагры длятся не больше недели. И в этом – самое большое коварство болезни. Опытные врачи-ревматологи знают: лечить подагрика – задача не из легких. Едва наступает облегчение, и человек теряет бдительность, продолжая опасное для жизни чревоугодничество.

В основе патогенеза подагры лежит взаимодействие между солями мочевой кислоты (ураты) и лейкоцитами с последующей активацией гуморальных и клеточных медиаторов воспаления. Возникает это состояние, как правило, во второй половине ночи и сопровождается невыносимой болью пульсирующего характера. В медицинской практике бытует такое выражение: закрутите тиски на суставах как можно туже – и вы получите ревматизм, сделайте еще один оборот – получите подагру. Истинных обладателей неприятного заболевания опытный ревматолог определяет сразу. Достаточно посмотреть на его ... уши. У подагриков они покрыты плотными на ощупь подкожными узелками, которые есть не что иное, как отложения кристаллов мочевой кислоты. Внутри этих пузырьков – белый порошок. Визуальное наблюдение обязательно дополняют анализы мочи и крови, а при необходимости – и рентгеновские снимки, если разрушительный процесс зашел слишком далеко.