14.1. Теоретична частина

Кров – це рідка тканина організму людини та вищих тварин, його внутрішнє середовище, яке забезпечує звʼязок та інтеграцію обміну речовин різних органів і тканин.

Кров виконує в організмі ряд важливих функцій:

− дихальну – гемоглобін, що входить до складу еритроцитів, разом із плазмою крові здійснюють транспорт О₂ від альвеол легень до всіх органів і тканин та зворотний транспорт СО₂;

− трофічну (поживну) – транспорт поглинутих поживних речовин (вуглеводів, ліпідів, амінокислот, нуклеотидів, продуктів їх метаболізму, вітамінів) до клітин, де вони використовуються в катаболічних та анаболічних процесах;

− екскреторну (видільну) – за допомогою плазми крові забезпечується транспортування до органів виділення (нирок, легень, шкіри, кишківника) кінцевих продуктів метаболізму та продуктів біотрансформації чужорідних органічних сполук для наступного їх виведення;

− захисну (імунну) – різні типи лейкоцитів та плазма крові за допомогою системи ферментів та специфічних білків забезпечують широкий спектр захисних реакцій, протидіючи порушенням внутрішнього гомеостазу, зокрема проникненню у внутрішнє середовище органзму генетично чужорідних для нього білків та інших макромолекул;

− регуляторну – здійснюється за допомогою гормонів та інших біорегуляторів, що секретуються в кров ендокринними залозами і за допомогою специфічних транспортних білків плазми крові переносяться у відповідні органи-мішені. Виявляється також у підтриманні кислотно-лужного та водно-сольового балансу, осмотичного тиску міжклітинної рідини, участі у регуляції температури тіла.

Кров складається з твердих елементів – червоних (еритроцитів) і білих (лейкоцитів) кровʼяних клітин та тромбоцитів, завислих в рідкому середовищі – плазмі. Між плазмою і форменими елементами існує певне співвідношення – гематокрит (гематокритне число), згідно якого об’єм клітин складає у людини 40-45% об’єму крові, решта (55-60%) припадає на плазму. Майже всі функції крові (за винятком специфічних клітинних, наприклад, транспорт кисню чи імунний захист) здійснюються плазмою чи її компонентами. Кров здатна до згортання (коагуляції); рідка фаза, яка при цьому залишається називається сироваткою крові. Сироватка крові являє собою плазму, звільнену від фібриногену.

Загальна кількість крові у ссавців різна і залежить від виду, статі, інтенсивності обміну речовин. В середньому цей показник складає 8-15% від маси тіла. У людини кількість крові складає приблизно 6-8% від маси тіла (6-8 л), у чоловіків об’єм крові – 5,2 л, у жінок – 3,9 л. Кількість крові в організмі – величина доволі стала. В звичайних умовах кров, що міститься в організмі циркулює по судинах не в повному обсязі. Частина крові міститься у депо: в печінці – до 20%, селезінці – до 16%, в шкірі – до 10% від загальної кількості крові.

13.1.1. Фізико-хімічні властивості крові

Кров являє собою колоїдно-полімерний розчин, розчинником у якому є вода, розчиненими речовинами – солі і низькомолекулярні органічні сполуки, колоїдним компонентом – білки та їх комплекси.

Густина. В нормі відносна густина цільної крові коливається у вузьких межах і становить 1,050-1,064 г/мл; плазми – 1,024-1,030 г/мл; клітин крові – 1,080-1,097 г/мл, густина лейкоцитів і тромбоцитів нижча, ніж еритроцитів.

В’язкість зумовлена тертям формених елементів між собою та із судинною стінкою. Кров володіє значною в’язкістю внаслідок високого вмісту білка і червоних кров’яних клітин (еритроцитів). В’язкість крові в 4-5 раз вище в’язкості води (сироватки крові – у 1,5-2) і знаходиться в прямій залежності від вмісту в крові еритроцитів і білків. Вʼязкість створює опір кровоточу, вона зростає при багатьох хворобах, нестачі води, важкій роботі тощо.

Осмотичний тиск – сила руху розчинника через напівпроникну мембрану з менш концентрованого розчину в більш концентрований. Осмотичний тиск відіграє важливу роль в підтриманні концентрації різних речовин, розчинених у рідинах організму на фізіологічно необхідному рівні, визначає співвідношення води між тканинами і клітинами. Осмотичний тиск крові ссавців завжди знаходиться у відносно постійних межах, оптимальних для обміну речовин і складає 7,3 атм (5600 мм рт. ст., або 745 КПа, що відповідає температурі замерзання – 0,54 ºС). Підтримання осмотичного тиску здійснюють спеціальні осморегуляторні механізми, але, перш за все, здатністю до його нормалізації володіє сама кров, яка може виконувати роль осмотичного буфера.

Розчини, осмотичний тиск яких такий самий, як і у плазмі крові, називаються ізотонічними (наприклад, 0,9% розчин NaCl, розчин Рінгера, Рінгера-Лока, Тіроде, 5% розчин глюкози). Розчини з більшим, ніж у плазмі, осмотичним тиском називаються гіпертонічними, а з меншим − гіпотонічними.

Онкотичний тиск − тиск, який створюють білки крові. В нормі він становить близько 30 мм рт. ст. Онкотичний тиск є фактором, який сприяє переходу води з тканин у кровʼяне русло. Онкотичному тиску протидіє тиск, під яким знаходиться кров у капілярах – гідростатичний тиск. В артеріальній частині капілярів він досягає 35 мм рт. ст. і більше, тобто перевищує значення онкотичного тиску плазми. Тому тут рідина переходить з крові в тканини. І навпаки, біля венозного кінця капіляра гідростатичний тиск значно менше онкотичного і вода з тканин переходить назад у кров. Завдяки такому механізму, що ґрунтується на різниці онкотичного і гідростатичного тисків, кров знаходиться в безперервному обміні з тканинною рідиною.

Реакція крові. Кров ссавців і людини має слаболужну реакцію: рН артеріальної крові складає 7,35-7,47, венозної – на 0,02 одиниці нижче. Вміст еритроцитів зазвичай на 0,1-0,2 одиниці рН більш кислий, ніж плазма. В крові доволі стале співвідношення між кислими і лужними компонентами – кислотно-лужна рівновага (баланс). Встановлено, що стану норми відповідає лише певний діапазон коливань величини рН – від 7,37 до 7,44 із середньою величиною 7,40. Більш значні зміни рН крові в сторону підвищення або пониження концентрації йонів Гідрогену пов’язані з патологічними станами. Зміщення рН крові в кислу сторону в кислу сторону більше ніж на 0,2 називається ацидозом, в лужну − алкалозом. Ці зміни призводять до коматозного стану і загибелі організму.

Сталість рН крові забезпечується за рахунок існування трьох основних шляхів:

1 − буферних систем рідкої внутрішньої фази організму і тканин;

2 − виділення СО₂ легенями;

3 − виділення кислих або утримування лужних продуктів нирками.

Вікові особливості фізико-хімічних властивостей крові. У новонароджених і дітей першого року життя фізико-хімічні властивості крові відрізняються від показників у дорослих. Так, у новонароджених вищі густина і в’язкість крові, що обумовлено більшою концентрацією еритроцитів. До кінця першого місяця життя ці показники знижуються і наближаються до таких у дорослих або стають незначно меншими.

Плацентарний кровообіг і пологи утруднюють газообмін, тому перед народженням у дітей спостерігається виражений ацидоз (рН до 7,13-7,23). Протягом перших годин (або днів) після народження ацидоз поступово зникає.

У новонароджених концентрація білків плазми крові менша (50-56 г/л). Рівня дорослих білки плазми крові досягають лише у 3-4 роки. Для новонароджених характерна висока концентрація γ-глобулінів, які отримують від матері. До кінця третього місяця їх вміст знижується, але в майбутньому, за рахунок утворення власних антитіл, починає поступово зростати. Концентрація α- і γ-глобулінів досягає рівня дорослих до кінця першого року життя.

При старінні більшість фізико-хімічних показників крові (рН, осмотичний тиск, концентрація натрію і калію, в’яз­кість) залишаються сталими. Інші показники можуть змінюватись. Так, прискорюється ШОЕ, знижуються осмотична резистентність еритроцитів, гематокрит, абсолютна і відносна концентрації альбумінів.