ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.07.2019
Просмотров: 694
Скачиваний: 1
Розглянемо фізіологічне значення окремих речовин, що містяться в крові.
Білки. Білки крові складаються з декількох фракцій, які можна розділити різними способами, наприклад, методом електрофорезу. У кожну фракцію входить велика кількість білків, що володіють специфічними функціями.
Альбуміни. Утворюються в печінці, мають порівняно з іншими білками невелику молекулярну масу. У організмі виконують трофічну, або живильну, функцію, бо є джерелом амінокислот, і транспортну, беручи участь в перенесенні і скріпленні в крові жирних кислот, пігментів жовчі, деяких катіонів.
Глобуліни. Синтезуються в печінці, а також різними клітинами - лімфоцитами, плазмоцита-ми. Молекулярна маса глобулінів більша, ніж альбумінів. Глобулінову фракцію білків додатково можна розділити на три групи - альфа-, бета- і гамма-глобуліни. Альфа- і бета-глобуліни беруть участь в транспорті холестерину, фосфоліпідів, стероїдних гормонів, катіонів. Гамма-глобулінова фракція включає різні антитіла.
Відношення кількості альбумінів до глобулінів називається білковим коефіцієнтом. У коней і великої рогатої худоби глобулінів більше, ніж альбумінів, а у свиней, овець, кіз, собак, кролів і у людини переважають альбуміни. Така особливість впливає на деякі физико-хімічні властивості крові.
Білки виконують велику роль у зсіданні крові. Так, фібріноген, що відноситься до глобуліно-вої фракції, під час зсіданні переходить в нерозчинну форму - фібрин і стає основою кров'яного згустку (тромбу). Білки можуть утворювати комплекси з вуглеводами (глікопротеїди) і з ліпідами (ліпопротеїди).
Незалежно від функції кожного з білків, а їх в плазмі крові налічують до 100, вони в сукупності визначають в'язкість крові, створюють в ній певний колоїдний тиск, беруть участь в підтримці постійного рН крові.
Фізіологічні коливання кількості загального білка крові пов'язані з віком, статтю, продуктивністю тварин, а також з умовами їх годування і утримання. Так, у новонароджених тварин в крові відсутні гамма-глобуліни (природні антитіла), вони надходять в організм з першими порціями молозива. З віком в крові збільшується зміст глобулінів і одночасно знижується рівень альбумінів. При високій молочній продуктивності корів вміст білків в крові підвищується. Після вакцинації тварин збільшення вмісту білків в крові відбувається за рахунок імуноглобулінів. У здорових тварин загальна кількість білка в крові складає 60...80 г/л, або 6...8 г/100 мл.
Як відомо, характерною особливістю хімічного складу білків є наявність азоту, тому багато методів визначення кількості білків у крові і тканинах засновані на визначенні концентрації білкового азоту. Проте азот присутній і в багатьох інших органічних речовинах, які є продуктами розпаду білків, - це амінокислоти, сечова кислота, сечовина, креатин, індікан і багато інших. Сукупний азот усіх цих речовин (за винятком білкового азоту) називається залишковим, або небілковим, азотом. Його кількість в плазмі складає 0,2...0,4 г /л. Залишковий азот в крові визначають з метою оцінки стану білкового обміну: при посиленому розпаді білка в організмі вміст залишкового азоту зростає.
Ліпіди. Ліпіди крові підрозділяють на нейтральні, які складаються з гліцерину і жирних кислот (moho-, ді- і тригліцериди), і складні - холестерин, його похідні і фосфоліпіди. У крові присутні також вільні жирні кислоти. Вміст загальних ліпідів в крові може змінюватися у великих межах (наприклад, у корів в нормі коливання ліпідів в межах 1... 10 г/л). При збільшенні вмісту ліпідів в крові, (наприклад, після прийому жирної їжі) плазма помітно каламутніє, набуває молочного відтінку, а у курей при відстоюванні плазми жир може спливати у вигляді товстої краплі.
Вуглеводи. Вуглеводи крові представлені, головним чином, глюкозою. Але вміст глюкози визначають не в плазмі, а в цільній крові, оскільки глюкоза частково адсорбується на еритроцитах. Концентрація глюкози в крові у ссавців утримується в дуже вузьких межах: у тварин з однокамерним шлунком 0,8...1,2 г/л, а з багатокамерним шлунком 0,04...0,06 г/л. У птахів вміст глюкози в крові вищий, що пояснюється особливостями гормональної регуляції вуглеводного обміну.
Окрім глюкози в плазмі крові містяться і деякі інші вуглеводи - глікоген, фруктоза, а також продукти проміжного обміну вуглеводів і ліпідів - молочна, піровиноградна, оцтова й інші кислоти, кетонові тіла. У крові жуйних тварин присутньо більше летючих жирних кислот (ЛЖК), ніж у тварин інших видів, це зумовлено особливостями рубцевого травлення. У формених елементах крові є невелика кількість глікогену.
Крім того, в крові містяться різні біологічно активні речовини - ферменти, гормони, медіатори й ін.
Мінеральний склад крові. Неорганічні речовини в крові можуть знаходитися як у вільному стані, тобто у вигляді аніонів і катіонів, так і у зв'язаному - в структурі органічних речовин. Більше всього в крові катіонів натрію, калію, кальцію, магнію, аніонів хлору, бікарбонатів, фосфатів, гідроксильної групи ОН-. У крові також містяться йод, залізо, мідь, кобальт, марганець і інші макро- і мікроелементи. Загальний вміст мінеральних речовин в крові постійний (до 10 г/л) для кожного виду тварини. Концентрація окремих іонів в плазмі крові і у формених елементах неоднакова. Так, в плазмі переважно знаходяться натрій, кальцій, хлор, бікарбонати, в еритроцитах вища концентрація калію, магнію і заліза. Проте і в еритроцитах, і в лейкоцитах, і в плазмі крові рівень концентрації окремих іонів постійний, що підтримується безперервним активним і пасивним транспортом іонів через напівпроникні мембрани клітин.
Фізіологічні коливання вмісту мінеральних речовин в крові пов'язані з годівлею, віком, продуктивністю тварин і їх фізіологічним станом.
ФОРМЕНІ ЕЛЕМЕНТИ КРОВІ
До формених елементів крові належать еритроцити, лейкоцити і тромбоцити. їх кількість в одиниці об'єму крові відносно постійна для кожного виду тварин (табл. 1.1).
Еритроцити - червоні кров'яні клітини, становлять основну масу формених елементів крові (рис. 1.1). Відкрив їх італійський лікар Марчело Мальпігі у 1661 році. Основною функцією еритроцитів є газообмін, який здійснюється завдяки наявності в них дихального пігменту - гемоглобіну.
У представників одного виду тварин кількість еритроцитів в крові відносно стала, фізіологічні коливання не перевищують 20 %.
Таблиця 1.1
Вміст еритроцитів, лейкоцитів, тромбоцитів у тварин (за І. П. Кондрахіним)
|
Вид тварини |
Кількість віл крові |
||
|
Еритроцити, 1012/.і(Т/л) |
Лейкоцити, Ю'/л (Г/л) |
Тромбоцити, Ю'/л (Г/л) |
|
|
Велика рогата худоба |
5,0-7,5 |
4,5-12,0 |
260-700 |
|
Кінь |
6,0-9,0 |
7,0-12,0 |
200-500 |
|
Вівця |
7,0-12,0 |
6,0-14,0 |
270-500 |
|
Свиня |
6,0-7,5 |
8,0-16,0 |
180-300 |
|
Кріль |
5,0-7,5 |
6,5-9,5 |
190 |
|
Птахи |
2,5^,5 |
20,0-40,0 |
50 |
|
Хутрові звірі |
8,5-11 |
4-10 |
300 |
|
Собака |
5,2-7,4 |
6,0-12,0 |
250-550 |
|
Кіт |
6,6-9,4 |
10,5-12,5 |
100-500 |
|
Риба |
1,2-2,5 |
25-50 |
100 |
У ссавців еритроцити мають форму двояковігнутих дисків діаметром 5-7 мкм. Еритроцити у рептилій, амфібій, риб і птахів овальні, мають ядро, розмір їх значно більший. Еритроцити ссавців - без'ядерні: ядра зникають на ранній стадії їх розвитку в кістковому мозку.
Утворюються еритроцити в червоному кістковому мозку. Середня тривалість циркуляції еритроцитів складає 100-120 діб, руйнуються вони в селезінці, кістковому мозку, печінці, тільки невелика їх частина підлягає фагоцитозу в судинному руслі.
Еритроцити, що знаходяться в кров'яному руслі, неоднорідні. Вони розрізняються за віком, формою, розміром, стійкістю до несприятливих факторів. У периферичній крові одночасно знаходяться молоді, зрілі і старі еритроцити. Молоді еритроцити в цитоплазмі мають включення - залишки ядерної субстанції (яку виявляють забарвленням мазка крові діамант-кризиловим синім) і називаютьс ретикулоцитамии. У нормі ретикулоцити складають не більш 1 % від усіх еритроцитів, підвищений їх вміст вказує на посилення еритропоезу.
Еритроцит складається зі строми та напівпроникної мембрани. Через напівпроникну мембрану еритроцитів добре проходить кисень, вуглекислий газ,водаа, іони хлору, бікарбонати. Іони калію і натрію проникають через мембрану поволі, а для іонів кальцію, білкових і ліпідних молекул мембрана непроникна. У зрілих еритроцитах відбувається гліколіз, основним субстратом якого є глюкоза. Головним джерелом енергії для еритроцитів служить АТФ.
Функції еритроцитів: перенесення кисню від легенів до тканин і вуглекислого газу від тканин до леї снів; підтримка рН крові (гемоглобін і оксигемоглобін складають одну з буферних систем крові); підтримка іонного гомеостазу за рахунок обміну іонами між плазмою і еритроцитами; адсорбція токсинів, різних отрут, що зменшує їх концентрацію в плазмі крові і перешкоджає переходу в тканини; участь у ферментативних процесах, в транспорті поживних речовин - глюкози, амінокислот; здійснення процесу зсідання крові; в еритроцитах є майже всі фактори, котрі є в тромбоцитах.
Рівень вмісту еритроцитів у крові може змінюватися. Зменшення кількості еритроцитів (ери-тропенія) у дорослих тварин спостерігається при кровотечах, різних формах анемій, а підвищення понад норму (еритроцитоз) можливе як при захворюваннях легень, серця, так і у здорових тварин (при підйомі в гору на велику висоту над рівнем моря).
Оболонка еритроцитів еластична, тому вони здатні проходити через дрібні капіляри, діаметр яких в деяких органах менше діаметру еритроцитів.
При пошкодженні оболонки з еритроцитів у плазму крові виходить гемоглобін і інші компоненти цитоплазми. Таке явище називається гемолізом. У здорових тварин в плазмі руйнується дуже невелика кількість старих еритроцитів, це - фізіологічний гемоліз. Причини значнішого гемолізу як in vivo, так і in vitro можуть бути різними.
Осмотичний гемоліз наступає при зниженні осмотичного тиску плазми крові. Еритроцити зберігаються в ізотонічному (фізіологічному) розчині, який відповідає осмотичному тиску плазми крові. Якщо концентрація солі у розчині нижча ніж в еритроцитах (тобто розчин середовища буде гіпотонічним), вода проникає всередину, еритроцити збільшуються в розмірах і розриваються. Стійкість еритроцитів до гіпотонічних розчинів називається осмотичною резистентністю. її можна визначити в розчинах хлориду натрію різної концентрації - від 0,9 до 0,1 %. Звичайно гемоліз починається при концентрації хлориду натрію 0,5...0,7 %; повністю всі еритроцити руйнуються при концентрації 0,3...0,4 %. Межі концентрації, при яких починається і закінчується гемоліз, називають шириною резистентності еритроцитів.
Механічний гемоліз можливий при узятті крові (у пробірці): при заборі з вени через вузькі голки, при грубому струшуванні і перемішуванні. При заборі крові з вени струмінь крові з голки повинен стікати по стінці пробірки, а не ударятися об дно.
Термічний гемоліз відбувається при різкій зміні температури крові: наприклад, при узятті крові у тварини в зимовий час в холодну пробірку. При заморожуванні вода в клітинах крові перетворюється на кригу і кристали руйнують оболонку. Термічний гемоліз наступає також при нагріванні крові вище 50...55 °С внаслідок коагуляції білків у мембранах.
Хімічний гемоліз спостерігається при потраплянні в кров кислот, лугів, органічних розчинників - спиртів, ефіру, бензолу, ацетону та ін.
Біологічний, або токсичний, гемоліз відбувається при попаданні в кров різних гемолітичних отрут (наприклад, зміїного яду). Біологічний гемоліз виникає при переливанні несумісної групи крові.
Гемоглобін - дихальний пігмент, який складає до 95 % сухого залишку еритроцитів. Гемоглобін є з'єднанням чотирьох молекул гема (небілкова пігментна група) з глобіном. Гем містить двовалентне залізо і у тварин всіх видів однакового складу, глобіни відрізняються за своїм амінокислотним складом.
Гемоглобін зв'язує кисень і вуглекислий газ, легко їх відщеплює, завдяки чому здійснює дихальну функцію. Синтез гемоглобіну відбувається в червоному кістковому мозку еритробластами. При руйнуванні старих еритроцитів гемоглобін перетворюється на жовчні пігменти - білірубін і білівердін. У печінці ці пігменти переходять до складу жовчі і виділяються з організму через кишечник. Основна частина заліза із зруйнованого гема знову використовується на синтез гемоглобіну, а менша частина виводиться з організму, тому організму необхідне постійне надходження заліза з їжею.
Розрізняють декілька форм гемоглобіну (НЬ).
Примітивний і фетальний гемоглобін, відповідно у зародка і плоду. Ці форми гемоглобіну насичуються при меншому вмісту кисню в крові, ніж у дорослих тварин. Протягом першого року життя у сільськогосподарських тварин фетальний гемоглобін (НЬР) повністю заміщається на гемоглобін, властивий дорослим - НЬА.
Оксигемоглобін (НЬ02) - сполука гемоглобіну з киснем.
Відновлений гемоглобін - це гемоглобін, що віддав кисень.
Карбогемоглобін (НЬС02) - гемоглобін, що приєднав вуглекислий газ.
НЬ02 і НЬС02 - сполуки нестійкі, вони легко віддають молекули газів.
Карбоксигемоглобін (НЬСО) - сполука гемоглобіну з чадним газом. Гемоглобін значно швидше з'єднується з чадним газом, ніж з киснем. Навіть невелика домішка чадного газу в повітрі -всього 0,1 % - блокує близько 80 % гемоглобіну, тобто він вже не може приєднати кисень і виконати свою дихальну функцію. НЬСО стійка сполука, але, якщо потерпілому вчасно забезпечити доступ свіжого повітря, то гемоглобін звільняється від чадного газу.
Міоглобін - теж з'єднання кисню з гемоглобіном, але ця речовина знаходиться не в крові, а в м'язах. Міоглобін бере участь в забезпеченні киснем м'язів в умовах недостатності його в крові (наприклад, у пірнаючих тварин).
У всіх перерахованих формах гемоглобіну валентність заліза не міняється. Якщо ж під впливом яких-небудь сильних окислювачів залізо в гемі стає тривалентним, то така форма гемоглобіну називається метгемоглобіном. Метгемоглобін не може приєднувати кисень. Якщо значна частина гемоглобіну крові перейде в метгемоглобін, то виникне киснева недостатність тканин. Такий стан може бути при отруєнні нітратами і нітритами та сильними окиснювачами.
Кількість гемоглобіну в крові є важливим клінічним показником дихальної функції крові (табл. 1.2).
Таблиця 1.2
Вміст гемоглобіну (тіл) в крові тварин
|
Вид тварини |
Вміст НЬ |
Вид тварини |
Вміст НЬ |
|
Велика рогата худоба |
99-129 |
Кролі |
100-120 |
|
Коні |
90-149 |
Птахи |
80-130 |
|
Вівці |
79-119 |
Собаки |
100-170 |
|
Свині |
99-119 |
Коти |
100-140 |
Ступінь насичення еритроцитів гемоглобіном можна визначити за допомогою кольорового показника. Кольоровий показник - це відсоткове відношення вмісту гемоглобіну до кількості еритроцитів в одиниці об'єму крові (1 мм!). Цей показник у нормі дорівнює одиниці, при анеміях він може бути вищим або нижчим одиниці.