Физико-химични свойства на кръвта
Цветът на кръвта
се определя от наличието на хемоглобин. Артериалната кръв се характеризира с яркочервен цвят, който зависи от съдържанието на кислороден хемоглобин (оксихемоглобин) в нея. Венозната кръв има тъмночервен цвят със синкав оттенък, което се обяснява с наличието в нея не само на оксихемоглобин, но и на намален хемоглобин, което представлява приблизително 1/3 от общото му съдържание.
Относителна плътност на кръвта
зависи от съдържанието на еритроцитите и тяхното насищане с хемоглобин. Тя варира от 1,052 до 1,062.
Вискозитет на кръвта
се определя по отношение на вискозитета на водата и съответства на 4,5 - 5,0. Следователно човешката кръв е 4,5 - 5 пъти по-вискозна от водата. Вискозитетът на кръвта зависи главно от съдържанието на еритроцитите и в много по-малка степен от плазмените протеини.
Осмотично кръвно налягане.
Осмотичното налягане е силата, която принуждава разтворителя (за кръвта това е вода) да премине през полупропусклива мембрана от по-малко концентриран към по-концентриран разтвор.
Онкотичен
налягането е част от осмотичното налягане и зависи от съдържанието на едромолекулни съединения (протеини) в разтвора. Въпреки че концентрацията на протеини в плазмата е доста висока, общият брой на молекулите поради голямото им молекулно тегло е относително малък, така че онкотичното налягане не надвишава 25-30 mm Hg. стълб. Онкотичното налягане е по-зависимо от албумините (те представляват до 80% от онкотичното налягане), което се свързва с относително ниското им молекулно тегло и голям брой молекули в плазмата.
Онкотичното налягане играе важна роляроля в регулирането на водния метаболизъм. Колкото по-голяма е стойността му, толкова повече вода се задържа в съдовото русло и толкова по-малко тя преминава в тъканите и обратно. Онкотичното налягане влияе не само върху образуването на тъканна течност и лимфа, но също така регулира процесите на образуване на урина, както и абсорбцията на вода в червата.
Ако концентрацията на плазмения протеин намалее, което се наблюдава по време на протеиново гладуване, както и при тежко увреждане на бъбреците, тогава възниква оток, тъй като водата престава да се задържа в съдовото легло и преминава в тъканите.
Кръвна температура
до голяма степен зависи от интензивността на обмяната на органа, от който изтича.
Концентрация на водородни йони и регулиране на pH на кръвта
При нормално рН на кръвта, средно, съответства на 7,36, ± 0,03, т.е. реакцията е слабо основна. pH на кръвта е забележително стабилно. Неговите колебания са изключително малки. Така в състояние на покой pH на артериалната кръв отговаря на 7,4, а на венозната - на 7,34. В клетките и тъканите pH достига 7,2 и дори 7,0, което зависи от образуването на киселинни метаболитни продукти в тях по време на метаболизма. При различни физиологични условия pH на кръвта може да се променя както в кисела (до 7,3), така и в алкална (до 7,5) посока. По-значителните отклонения в рН са съпроводени с тежки последствия за организма. По този начин при рН на кръвта 6,95 настъпва загуба на съзнание и ако тези промени не бъдат елиминирани в най-кратки срокове, тогава смъртта е неизбежна. Ако концентрацията на Н + намалее и рН стане равно на 7,7, тогава се появяват тежки конвулсии (тетания), които също могат да доведат до смърт.
Най-мощната ехемоглобиновата буферна система. Той представлява 75% от буферния капацитет на кръвта. Тази система включва намален хемоглобин (HHb) и калиева солнамален хемоглобин (KHb). Буферните свойства на системата се дължат на факта, че KHb, като сол на слаба киселина, отдава K+ йон и добавя H+ йон, образувайки слабо дисоциирана киселина: H+ + KHb = K+ + HHb.
pH на кръвта, която тече към тъканите, благодарение на намаления хемоглобин, който е способен да свързва CO2 и H+ йони, остава постоянна. При тези условия HHb действа като основа. В белите дробове обаче хемоглобинът се държи като киселина (оксихемоглобинът, HHbO2, е по-силна киселина от въглеродния диоксид), което пречи на кръвта да стане алкална.
Карбонатната буферна система (H2CO3/NaHCO3) е на второ място по капацитет. Функциите му се изпълняват, както следва: NaHCO3 се разпада на Na+ и HCO3 - . Ако киселина, по-силна от въглеродната киселина, навлезе в кръвта, тогава Na + йони се обменят с образуването на слабо дисоциирана и лесно разтворима въглена киселина, което предотвратява повишаване на концентрацията на Н + в кръвта. Увеличаването на съдържанието на въглена киселина води до нейното разграждане (това се случва под въздействието на ензима карбоанхидраза, намиращ се в еритроцитите) до вода и въглероден диоксид. Последният навлиза в белите дробове и се екскретира навън. Ако алкалът проникне в кръвта, тогава той реагира с въглеродна киселина, образувайки натриев бикарбонат (NaHCO3) и вода, което отново предотвратява изместването на pH към алкалната страна.
Фосфатната буферна система се образува от натриев дихидроген фосфат (NaH2PO4) и натриев хидроген фосфат (Na2HPO4). Първият от тях се държи като слаба киселина, вторият се държи като сол на слаба киселина. Ако по-силна киселина навлезе в кръвта, тогава тя реагира с Na2HPO4, образувайки неутрална сол и увеличавайки количеството на слабо дисоцииран NaH2PO4 -:
След това излишният натриев дихидроген фосфат ще бъде отстраненурина, така че съотношението на NaH2PO4 и Na2HPO4 няма да се промени.
Ако в кръвта се въведе силна основа, тогава тя ще взаимодейства с натриев дихидроген фосфат, образувайки слабо основен натриев хидроген фосфат. В този случай pH на кръвта ще се промени много малко. В тази ситуация излишъкът от натриев хидрогенфосфат ще се екскретира в урината.
Протеините на кръвната плазма играят ролята на буфер, тъй като имат амфотерни свойства, поради което се държат като основи в кисела среда и като киселини в основна.
Буферни системи съществуват и в тъканите, където поддържат рН на относително постоянно ниво. Основните тъканни буфери са клетъчни протеини и фосфати. В процеса на метаболизма киселинните продукти се образуват повече от основните. Ето защо опасността от изместване на pH към киселинната страна е по-голяма. Поради това в процеса на еволюция буферните системи на кръвта и тъканите са станали по-устойчиви на действието на киселини, отколкото на основи. По този начин, за да се измести рН на плазмата към алкалната страна, е необходимо да се добави 40-70 пъти повече NaOH към него, отколкото към дестилирана вода. За да се измести pH към киселинната страна, е необходимо да се добави 300-350 пъти повече HCl към плазмата, отколкото към водата. Основните соли на слабите киселини, съдържащи се в кръвта, образуват така нареченияалкален резерв на кръвта. Стойността му се определя от количеството въглероден диоксид, което може да се свърже от 100 ml кръв при CO2 напрежение от 40 mm Hg. Изкуство.
Постоянното съотношение между киселинни и алкални еквиваленти ни позволява да говорим закиселинно-алкалния баланс на кръвта.
Важна роля в поддържането на постоянството на рН се дава на нервната регулация. В този случай хеморецепторите на съдовите рефлексогенни зони са предимно раздразнени, импулсите от които навлизат в продълговатия мозък и други части на централната нервна система, което рефлексивно включва вреакция на периферните органи - бъбреци, бели дробове, потни жлези, стомашно-чревен тракт, чиято дейност е насочена към възстановяване на първоначалната стойност на pH. Установено е, че когато pH се измества към киселинната страна, бъбреците интензивно отделят аниона H2PO4 - с урината. С изместването на рН на кръвта към алкалната страна се увеличава екскрецията на аниони HPO2 - и HCO3 - от бъбреците. Човешките потни жлези са в състояние да отстранят излишната млечна киселина, а белите дробове - CO2.
При различни патологични състояния може да се наблюдава изместване на pH както в киселинна, така и в алкална страна. Първият от тях се наричаацидоза, вторият -алкалоза. По-драматични промени в рН възникват при наличие на патологичен фокус директно в тъканите.
Стабилност на кръвната суспензия (скорост на утаяване на еритроцитите –ESR).
От физикохимична гледна точка кръвта е суспензия или суспензия, тъй като кръвните клетки се намират в суспендирано състояние в плазмата. Суспензия или суспензия е течност, съдържаща равномерно разпределени частици от друго вещество. Суспензията на еритроцитите в плазмата се поддържа от хидрофилния характер на тяхната повърхност, както и от факта, че те (както и други формени елементи) носят отрицателен заряд, поради което се отблъскват. Ако отрицателният заряд на образуваните елементи намалее, което може да се дължи на адсорбцията на положително заредени протеини или катиони, тогава се създават благоприятни условия за слепване на еритроцитите. Особено рязко аглутинация на еритроцитите се наблюдава при повишаване на плазмените концентрации на фибриноген, хаптоглобин, церулоплазмин, a- и b-липопротеини, както и имуноглобулини, концентрацията на които може да се увеличи по време на бременност, възпалителни, инфекциозни и онкологични заболявания.заболявания. В същото време тези протеини, адсорбирани върху еритроцитите, образуват мостове между тях, поради което възникват така наречените монетни колони (агрегати). Общата сила на агрегиране е разликата между силата в образуваните мостове, силата на електростатичното отблъскване на отрицателно заредените еритроцити и силата на срязване, причиняваща разпадането на агрегатите. Възможно е адхезията на протеинови молекули върху повърхността на еритроцитите да се дължи на слаби водородни връзки и диспергирани сили на Ван дер Ваалс.
Съпротивлението на "моне колоните" на триене е по-малко от общото съпротивление на съставните им елементи, тъй като образуването на агрегати намалява съотношението повърхност към обем, поради което те се утаяват по-бързо.
„Колоните от монети“, образувани в кръвния поток, могат да заседнат в капилярите и по този начин да попречат на нормалното кръвоснабдяване на клетките, тъканите и органите.
Ако кръвта се постави в епруветка, като предварително се добавят вещества, които предотвратяват съсирването, тогава след известно време ще можете да видите, че тя е разделена на два слоя: горният се състои от плазма, а долният е формирани елементи, главно еритроцити. Въз основа на тези свойства Ferreus предложи да се изследва стабилността на суспензията на еритроцитите чрез определяне на скоростта на тяхното утаяване в кръвта, чието съсирване се елиминира чрез предварително добавяне на натриев цитрат. Тази реакция сега се нарича "скорост на утаяване на еритроцитите" (ESR).
Определянето на ESR се извършва с помощта на капиляр на Панченков, върху който се прилагат милиметрови деления. Капилярът се поставя в статив за 1 час и след това се определя размерът на плазмения слой над повърхността на утаените еритроцити.
Нормалната СУЕ се дължи на нормална протеинограмаплазма. Стойността на ESR зависи от възрастта и пола. При мъжете тя е 6-12 мм/час, при възрастни жени - 8-15 мм/час, при възрастни хора от двата пола до 15-20 мм/час. Белтъкът фибриноген има най-голям принос за увеличаването на ESR; с увеличаване на концентрацията му над 3 g / литър, ESR се увеличава. Често се наблюдава намаляване на ESR при повишаване на нивата на албумин. С повишаване на хематокрита (полицитемия) ESR намалява. С намаляване на хематокрита (анемия), ESR винаги се увеличава.
Стойността на ESR зависи в по-голяма степен от свойствата на плазмата, отколкото от еритроцитите. Така че, ако поставите еритроцитите на мъж с нормална СУЕ в плазмата на бременна жена, те ще започнат да се утаяват със същата скорост, както при жените по време на бременност.