ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.07.2019
Просмотров: 693
Скачиваний: 1
РОЗДІЛ 1. ФІЗІОЛОГІЯ СИСТЕМИ КРОВІ
Кров - це різновид сполучної тканини, яка разом з лімфою і тканинною рідиною утворює внутрішнє середовище організму. Кров та органи, в яких відбувається утворення та руйнування формених елементів крові (кістковий мозок, печінка, селезінка, лімфоїдні органи), об'єднанні в єдину систему крові, діяльність якої регулюється нейрогуморальними механізмами.
Кров підтримує відносну сталість свого складу, чим забезпечує гомеостаз, який є необхідним для нормальної життєдіяльності клітин і тканин. Крім того, кров разом з нервовою системою забезпечує функціональну єдність всього організму. Зберігаючи сталість свого складу, кров є достатньо лабільною системою, яка швидко реагує на патологічні зміни, що відбуваються в організмі. Тому в практичній та науковій ветеринарній медицині широко використовують гематологічні дослідження для діагностики захворювань та контролю ефективності лікування.
ФУНКЦІЇ КРОВІ
До основних функцій крові належать: трофічна, екскреторна, дихальна, захисна, регулююча.
Трофічна (поживна) функція. Кров транспортує поживні речовини (амінокислоти, моносахариди), мінеральні речовини, вітаміни, ферменти, воду від травного тракту до клітин організму. Ці речовини потрібні клітинам в якості будівельного (пластичного) і енергетичного матеріалу, а також для забезпечення їх специфічної діяльності.
Екскреторна функція. За допомогою крові здійснюється виділення з організму кінцевих продуктів обміну речовин (аміаку, сечовини, сечової кислоти, різних солей та ін.) Ці речовини з кров'ю транспортуються до органів виділення (нирки, шкіра, легені, кишечник) і потім виводяться з організму.
Дихальна функція. Кров транспортує кисень від легенів до тканин, а вуглекислий газ від тканин до легенів.
Захисна функція крові полягає в охороні організму від дії мікробів, вірусів, токсинів, а також інших чужорідних речовин. Ця функція здійснюється завдяки бактерицидним властивостям плазми крові, фагоцитарній активності лейкоцитів, а також за рахунок діяльності імунокомпетенгних клітин - лімфоцитів, відповідальних за гуморальний та клітинний імунітет.
Захисною функцією крові є також підтримання рідкого стану всередині судин і зсідання в разі ушкодження судинної стінки.
Терморегулююча функція полягає в підтримці сталості температури тіла. За допомогою крові частина тепла від більш нагрітих органів (наприклад, печінки, рубця, скелетних м'язів під час їх активної діяльності) переноситься до менш нагрітих (легені, шкіра) і таким чином усереднюється температура тіла.
Корелятивна функція крові полягає в транспортуванні до органів гормонів, медіаторів, електролітів, клітинних метаболітів, продуктів обміну речовин.
ОБ'ЄМ ТА РОЗПОДІЛ КРОВІ
У кровоносних судинах та серці знаходиться лише частина крові. Решта її (близько половини) затримується в кров'яних депо: розширених капілярах деяких органів, до яких належать печінка, селезінка і шкіра. У печінці може бути до 20 %, в селезінці - до 16 %, в шкірі - до 10 % усієї маси крові організму. При необхідності (фізичній роботі, емоційному стані, вдиханні повітря з високою концентрацією вуглекислого газу) депонована кров переходить у судини і використовується органами і тканинами.
Загальний об'єм крові залежить від виду тварин і становім ь 4 9 % маси тіла. Із загальної маси крові 55-60 % припадає на рідку частину (плазму), 40-45 % становлять формені елементи крові (еритроцити, лейкоцити, тромбоцити). Співвідношення об'єму клітин крові та плазми оцінюють заТематокритним числом, яке виражає вміст еритроцитів у загальному об'ємі крові і коливається в межах 35^8 %.
ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ КРОВІ
Кров характеризується наступними фізико-хімічними властивостями: густиною, в'язкістю, поверхневим натягом, кислотно-лужною рівновагою (рН), колоїдно-осмотичним тиском.
Густина і в'язкість крові. Густина цільної крові складає 1,045...1,055. Концентрацію речовин в крові виражають в грамах, в міліграмах, що міститься в 1 л, або 100 мл крові. Густина крові залежить від кількості в ній еритроцитів, гемоглобіну, білків і солей в плазмі. Велика кількість ліпідів в плазмі крові знижує її густину.
В'язкість крові - це сила внутрішнього тертя, або зчеплення, частинок рідини. Вона в 4...5 разів більша ніж в дистильованій воді. Чим більше еритроцитів в крові, тим більша в'язкість крові. Збільшують її глобулярні білки, особливо фібриноген, а альбуміни у меншій мірі впливають на цей показник. В'язкість крові може змінюватись, що значно впливає на гемодинаміку і формування кров'яного тиску.
Поверхневе натягнення крові. Поверхневе натягнення крові - це сила зчеплення, або взаємодії молекул поверхневого шару рідини, спрямована від поверхні всередину. Поверхневе натягнення крові нижче, ніж у води, за рахунок присутності в ній поверхнево-активних речовин (ПАР): низькомолекулярних жирних кислот, жовчних кислот, різних ароматичних речовин.
Підтримка постійності поверхневого натягнення крові важлива для нормального транспортування речовин між кров'ю і тканинами та для руху крові по судинах.
Кислотно-лужна рівновага (КЛР) крові. У крові є кислотні і лужні іони. Сумарний заряд лужних іонів більше, ніж кислотних, і їх співвідношення називається кислотно-лужною рівновагою крові. Тому реакція крові слабколужна і рН складає 7,35. Показник концентрації водневих іонів (рН) є однією з найжорсткіших констант організму. Це пов'язано з тим, що будь-яка хімічна реакція відбувається при оптимальному для неї рівні рН. Всяка зміна рН крові веде до порушення серцевої діяльності, дихання, роботи мозку, печінки і інших органів. Зрушення рН крові на декілька десятих, особливо в кислу сторону, несумісне з життям.
В кров постійно поступають різні речовини, здатні порушити рН крові. Серед метаболітів переважають кислі речовини - вугільна і молочна кислоти, кислі фосфати і сульфати, жовчні кислоти й ін. Але, не дивлячись на безперервну зміну складу крові, її рН залишається на постійному рівні. Регуляція кислотно-лужної рівноваги здійснюється як хімічними, так і фізіологічними механізмами.
Хімічні механізми регуляції здійснюються на молекулярному рівні. До них відносяться буферні системи крові і лужний резерв. Фізіологічна регуляція включає складні нейрогуморальні механізми, що охоплюють функції різних систем органів.
Буферні системи крові - це речовини, які можуть взаємодіяти з кислотними, або з лужними іонами, що надходять в кров, і нейтралізують їх. В результаті хімічних реакцій рН крові не змінюється, а зменшується буферна місткість крові. При цьому самі компоненти буферних систем не впливають на активну реакцію крові. Три буферні системи - карбонатна, фосфатна і білкова — знаходяться в плазмі крові і одна - гемоглобінова - в еритроцитах.
Бікарбонатная буферна система складається з вугільної кислоти (Н2С03) і бікарбонатів натрію і калія (NaНС03 і КНС03). При попаданні в кров якої-небудь кислоти, сильнішої, ніж вугільна, вона взаємодіє з бікарбонатами. В результаті утворюються нейтральна сіль і вугільна кислота. Вугільна кислота нестійка, вона розщеплюється на воду і діоксид вуглецю; останній виводиться через легені. При появі в крові надлишку лужних іонів вони взаємодіють з вугільною кислотою і реакція крові не змінюється.
Фосфатна буферна система утворена первинним (NaH,P04) і вторинним (Na,HP04) фосфатом натрію. Первинний фосфат мас властивості слабкої кислоти, вторинний - слабкого лугу. Місткість цієї системи невелика, але вона має важливе значення в регуляції виділення фосфорних солей нирками.
Білкова буферна система плазми крові виконує свою функцію завдяки тому, що білки є амфотерними сполуками і можуть нейтралізувати як кислоти, так і луги.
Гемоглобінова буферна система знаходиться в еритроцитах. Якщо буферні властивості крові прийняти за 100 %, то 75 % припадає на гемоглобінову. Вона складається з оксигемоглобіну і відновленого гемоглобіну.
Механізм дії гсмоглобінової буферної системи полягає в наступному. У тканинних капілярах оксигемоглобін, віддаючи кисень, перетворюється на відновлений гемоглобін. Ця речовина є дуже слабкою кислотою і істотно не впливає на рН крові. У легеневих капілярах діоксид вуглецю виводиться з крові, і реакція крові могла б змінитися в лужну сторону. Проте цього не відбувається, оскільки оксигемоглобін, що утворюється, володіє кислотними властивостями і запобігає залуж-нюванню крові.
Лужний резерв крові - це сума всіх лужних речовин крові, головним чином бікарбонатів натрію і калію. Величину лужного резерву крові визначають по кількості діоксиду вуглецю, яка може виділитися з бікарбонатів при взаємодії з кислотою. В середньому лужний резерв крові складає 55...60 см\ Чим більший лужний резерв крові, тим краще вона захищена від кислих метаболітів. Тому у високопродуктивних молочних корів, у спортивних коней з інтенсивним обміном речовин лужний резерв крові знаходиться на верхній межі норми.
Разом з лужним резервом в крові є і кислотний резерв, або кислотна місткість крові. Кислотна місткість крові має менше фізіологічне значення, але вона необхідна для нейтралізації надлишку лужних іонів.
Таким чином, при збільшенні вмісту в крові кислотних або лужних компонентів перш за все КЛР крові відновлюється на молекулярному рівні за рахунок буферних систем або лужного резерву, що не вимагає активної участі нейрогуморальних механізмів.
Якщо ж молекулярні механізми не здатні зберегти КЛР, то наступають активні зміни в роботі систем виділень організму - нирок, потових залоз, легень і травного тракту.
Отже, рН крові має постійну величину, що досягається як молекулярними, так і фізіологічними регуляторними механізмами. Проте кислотно-лужний баланс може змінюватися. При деяких фізіологічних і патологічних реакціях можливе збільшення в крові кислих або лужних продуктів. Зрушення КЛР в кислу сторону називається ацидозом, а в лужну - алкалозом.
За рівнем зрушення КЛР ацидози і алкалози бувають компенсованими і некомпенсовани-ми. Компенсовані ацидози і алкалози часто спостерігаються у здорових тварин і відрізняються короткочасністю.
Коли буферна місткість крові виявиться вичерпаною, тоді реакція крові, природно, змінюється. Такий ацидоз або алкалоз називається некомпенсованим.
Колоїдно-осмотичний тиск крові. Осмотичний тиск - це сила, яка викликає переміщення води через напівпрониклі мембрани із розчину з меншою в розчин з більшою концентрацією. У організмі всі мембрани — судинні стінки, оболонки клітин або поверхні внутріклітинних утворень - напівпрониклі. Вони добре пропускають воду, але вибірково - розчинені речовини. Переміщення речовин між клітинами, тканинною рідиною і кров'ю залежить від їх концентрації. Чим більше концентрація розчинених речовин, тим вищий осмотичний тиск даної рідини.
В основному осмотичний тиск крові визначається концентрацією мінеральних солей. їх сумарна кількість в плазмі крові складає близько 0,9 г в 100 мл, що відповідає 7-8 атм. Органічні речовини (наприклад, глюкоза) мало впливають на величину осмотичного тиску.
Постійність осмотичного тиску крові має значення для обміну речовин між кров'ю, тканинною рідиною і клітинами і є такою ж необхідною умовою для життя, як і інші показники гомеостазу - рН, температура тощо.
Оскільки плазма крові містить колоїди (білки), то кров володіє також і колоїдним тиском. Колоїдний тиск називається також онкотичним. Він складає менше 1 % від осмотичного. Проте значення онкотичного тиску велике: це та сила, яка утримує воду усередині судин і сприяє переходу її з тканинної рідини в кров. Це пов'язано з гідрофільними властивостями білків плазми крові. Онкотичним цей тиск називається тому, що при зменшенні його (наприклад, при голодуванні, коли знижується вміст білків в крові) вода не утримується в кровоносних судинах і переходить в тканини, з'являються "голодні" набряки.
Колоїдно-осмотичний тиск складається з осмотичного і онкотичного. При необхідності введення в кров великої кількості рідини або для перфузії органів і штучного кровообігу, а також для вирощування культури тканин слід враховувати не тільки осмотичний і онкотичний тиск, але і оптимальний набір мінеральних речовин. Тому фізіологічні розчини можуть містити окрім хлориду натрію й інші речовини. Так, в розчині Рінгера містяться хлориди натрію, калію, кальцію і бікарбонат натрію. У розчин Локка окрім перерахованих компонентів входить глюкоза, а в розчин Тіроде - хлорид магнію і однозаміщений фосфат натрію. Складніші розчини у своєму складі мають білки (альбуміни) і тому називаються плазмозамінними розчинами. Такі розчини більшою мірою відповідають плазмі крові, оскільки мають оптимальний колоїдно-осмотичний тиск, а також рН, відповідну крові, і співвідношення різних компонентів.
Регуляція колоїдно-осмотичного тиску. Колоїдний тиск крові залежить від вмісту білків. Осмотичний тиск крові схильний до частіших коливань, що звичайно не виходять за фізіологічні межі завдяки складним регуляторним взаємодіям між кров'ю і органами.
У стінках кровоносних судин є рецепторні клітини (осморецептори), чутливі до зміни осмотичного тиску крові. Крім кровоносних судин вони знаходяться також в певних структурах мозку, наприклад, в гіпоталамусі (проміжний мозок). При зміні осмотичного тиску крові в осморецепторах виникає потенціал дії, який по доцентрових нервових волокнах передається в гіпоталамус і в кору великих півкуль, а потім по відцентровим нервовим шляхам йдуть до органів виділень. За участю нирок, потових залоз, шлунково-кишкового тракту зменшується або збільшується виділення води і солей з організму. Одночасно регулюється активність центру спраги, що викликає зміну споживання тваринами води і солей.
У ефферентну частину рефлекторної дуги часто залучаються як самостійні ланки залоз внутрішньої секреції - гіпофіз, надниркові, щитовидна і паращитовидні залози, а їх гормони впливають на виділення води і окремих мінеральних речовин з організму.
Таким чином, при зміні колоїдно-осмотичного тиску крові включаються нейрогуморальні механізми, швидко поновлюючи нормальні параметри крові.
Хімічний склад плазми крові. Плазма крові містить 90...92 % води і 8...10% сухого залишку. Сухий залишок складають білки, ліпіди, вуглеводи, проміжні і кінцеві продукти їх обміну, мінеральні речовини, гормони, вітаміни, ферменти і інші біологічно активні речовини. Важливо відзначити, що, не дивлячись на постійний обмін речовин між кров'ю і тканинами, склад плазми крові істотно не змінюються. Дуже вузькі межі коливань вмісту загального білка, глюкози, мінеральних речовин - електролітів. Тому навіть незначні відхилення від норми, що виходять за фізіологічні межі, призводять до важких порушень в роботі організму. Інші складові компоненти крові - ліпіди, амінокислоти, ферменти, гормони й ін. - можуть мати ширший спектр коливань. До складу крові також входять кисень і діоксид вуглецю.