Relativna gostota krvi. Sestava in fizikalno-kemijske lastnosti krvne plazme. Fizikalno-kemijske lastnosti krvi


FIZIKALNO-KEMIJSKE LASTNOSTI KRVI

Funkcije krvi v veliki meri določajo njene fizikalno-kemijske lastnosti, ki vključujejo: barvo, relativno gostoto, viskoznost, osmotski in onkotski tlak, koloidno stabilnost, stabilnost suspenzije, pH, temperaturo.

Barva krvi. Določen je s prisotnostjo spojin hemoglobina v eritrocitih. Arterijska kri ima svetlo rdečo barvo, ki je odvisna od vsebnosti oksihemoglobina v njej. Venska kri je temno rdeča z modrikastim odtenkom, kar je razloženo s prisotnostjo v njej ne le oksidiranega, ampak tudi zmanjšanega hemoglobina in karbohemoglobina. Bolj kot je organ aktiven in več kot je hemoglobin dal kisika tkivom, temnejši je videti

deoksigenirano kri.

Relativna gostota krvi se giblje od 1050 do 1060 g / l in je odvisna od števila eritrocitov, vsebnosti hemoglobina v njih in sestave plazme. Pri moških je zaradi večjega števila rdečih krvničk ta številka višja kot pri ženskah. Relativna gostota plazme je 1025-1034 g/l,

eritrociti -1090 g/l.

Viskoznost krvi- to je sposobnost upreti se toku tekočine pri premikanju nekaterih delcev glede na druge zaradi notranjega trenja. V zvezi s tem je viskoznost krvi kompleksen učinek razmerja med vodo in koloidnimi makromolekulami na eni strani ter plazmo in oblikovanimi elementi na drugi strani. Zato je viskoznost plazme 1,7-2,2-krat, krvi pa 4-5-krat večja od viskoznosti vode. Več velikih molekularnih beljakovin (fibrinogena) in lipoproteinov je v plazmi, večja je njena viskoznost. Viskoznost krvi se poveča s povečanjem hematokrita. Povečanje viskoznosti je olajšano z zmanjšanjem suspenzijskih lastnosti krvi, ko eritrociti začnejo tvoriti agregate. Hkrati so opažene pozitivne povratne informacije - povečanje viskoznosti posledično poveča agregacijo rdečih krvnih celic. Ker je kri heterogen medij in se nanaša na ne-newtonske tekočine, za katere je značilna strukturna viskoznost, zmanjšanje pretočnega tlaka, na primer arterijskega tlaka, poveča viskoznost krvi in ​​s povečanjem krvnega tlaka zaradi uničenje njegove strukturiranosti, viskoznost pade.

Viskoznost krvi je odvisna od premera kapilar. Ko se zmanjša pod 150 mikronov, se začne viskoznost krvi zmanjševati, kar olajša njeno gibanje v kapilarah. Mehanizem tega učinka je povezan s tvorbo obstenske plazemske plasti, katere viskoznost je nižja od viskoznosti polne krvi, in migracijo eritrocitov v aksialni tok. Z zmanjšanjem premera žil se debelina parietalne plasti ne spremeni. V krvi, ki se premika skozi ozke žile, je manj eritrocitov glede na plazemsko plast, ker nekateri od njih zamujajo, ko kri vstopi v ozke žile, eritrociti v svojem toku pa se premikajo hitreje in čas njihovega bivanja v ozki posodi se zmanjša.

Viskoznost venske krvi je večja od arterijske, kar je posledica vstopa ogljikovega dioksida in vode v eritrocite, zaradi česar se njihova velikost nekoliko poveča. Viskoznost krvi se poveča z odlaganjem krvi, tk. v depoju je vsebnost eritrocitov večja. Z bogato beljakovinsko prehrano se poveča viskoznost plazme in krvi.

Viskoznost krvi vpliva na periferni žilni upor, ga premosorazmerno poveča in s tem krvni tlak.

Osmotski tlak krvi- to je sila, ki povzroči, da topilo (voda za kri) prehaja skozi polprepustno membrano iz manj koncentrirane raztopine v bolj koncentrirano raztopino. Določimo jo krioskopsko (z lediščem). Pri ljudeh kri zmrzne pri temperaturi pod 0 za 0,56-0,58 ° C. Pri tej temperaturi zamrzne raztopina z osmotskim tlakom 7,6 atm, kar pomeni, da je to pokazatelj osmotskega tlaka krvi. Osmotski tlak krvi je odvisen od števila molekul snovi, ki so v njej raztopljene. Pri tem več kot 60 % njegove vrednosti ustvari NaCl, skupno pa je delež anorganskih snovi do 96 %. Osmotski tlak krvi, limfe, tkivne tekočine, tkiv je približno enak in je ena od togih homeostatskih konstant (možna nihanja so 7,3-8 atm). Tudi v primerih, ko prejmemo prevelike količine vode ali soli, se osmotski tlak ne spremeni. Pri prevelikem vnosu vode v kri se voda hitro izloči preko ledvic in preide v tkiva in celice, s čimer se vzpostavi začetna vrednost osmotskega tlaka. Če se koncentracija soli v krvi poveča, potem voda iz tkivne tekočine preide v žilno posteljico in ledvice začnejo intenzivno izločati soli.

Vsaka raztopina, ki ima osmotski tlak enak plazemskemu, se imenuje izotonična. V skladu s tem se raztopina z višjim osmotskim tlakom imenuje hipertonična, raztopina z nižjim osmotskim tlakom pa hipotonična. Torej, če je tkivna tekočina hipertonična, bo voda vstopila vanjo iz krvi in ​​​​iz celic, nasprotno, s hipotoničnim zunajceličnim medijem voda prehaja iz nje v celice in kri.

Podobno reakcijo lahko opazimo na strani eritrocitov krvi, ko se spremeni osmotski tlak plazme: s svojo hipertoničnostjo se eritrociti, ki oddajo vodo, skrčijo, s hipotoničnostjo pa nabreknejo in celo počijo. Slednjega v praksi uporabljamo za ugotavljanje osmotske rezistence eritrocitov. Torej, izotonične za krvno plazmo so: 0,85-0,9% raztopina NaCl, 1,1% raztopina KC1, 1,3% raztopina NaHCO3, 5,5% raztopina glukoze itd. Eritrociti, ki se nahajajo v teh raztopinah, ne spremenijo oblike. V močno hipotoničnih raztopinah in zlasti destilirani vodi eritrociti nabreknejo in počijo. Uničenje rdečih krvničk v hipotoničnih raztopinah - osmotska hemoliza. Če pripravimo serijo raztopin NaCl s postopoma padajočo koncentracijo in vanje vnesemo suspenzijo eritrocitov, potem lahko ugotovimo koncentracijo hipotonične raztopine, v kateri se začne hemoliza in se uničijo le posamezni eritrociti. Ta koncentracija NaCl označuje minimalno osmotsko odpornost eritrocitov, ki je pri zdravem človeku v območju 0,42-0,48 (% raztopina NaCl). V bolj hipotoničnih raztopinah je vse več rdečih krvnih celic hemoliziranih, koncentracija NaCl, pri kateri se lizirajo vse rdeče krvne celice, pa se imenuje maksimalna osmotska rezistenca. Pri zdravem človeku se giblje od 0,34 do 0,30 (% raztopina NaCl). Pri nekaterih hemolitičnih anemijah se meje najmanjše in največje odpornosti premaknejo proti povečanju koncentracije hipotonične raztopine.

Onkotski tlak- del osmotskega tlaka, ki ga ustvarijo beljakovine v koloidni raztopini, zato ga imenujemo tudi koloidno osmotski tlak. Ker beljakovine krvne plazme težko prehajajo skozi kapilarne stene v tkivno mikrookolje, onkotski tlak, ki ga ustvarjajo, zadržuje vodo v krvi. Onkotski tlak v krvi je višji kot v tkivni tekočini. Poleg slabe prepustnosti ovir za beljakovine je njihova manjša koncentracija v tkivni tekočini povezana z izpiranjem beljakovin iz zunajceličnega okolja z limfnim tokom. Onkotski tlak krvne plazme je povprečno 25-30 mm Hg, tkivne tekočine pa 4-5 mm Hg. Ker proteini v plazmi vsebujejo največ albuminov, njihova molekula pa je manjša od ostalih proteinov, molarna koncentracija pa je večja, ustvarjajo onkotski tlak v plazmi predvsem albumini. Zmanjšanje njihove vsebnosti v plazmi povzroči izgubo vode v plazmi in tkivni edem ter povečano zadrževanje vode v krvi. Na splošno onkotski tlak vpliva na tvorbo tkivne tekočine, limfe, urina in absorpcijo vode v črevesju.

Koloidna stabilnost krvne plazme zaradi narave hidracije beljakovin, prisotnosti na njihovi površini dvojne električne plasti ionov, ki ustvarja površinski phi-potencial. Del tega potenciala je elektro-kinetični (zeta) potencial – to je potencial na meji med koloidnim delcem, ki se lahko giblje v električnem polju, in okoliško tekočino, tj. potencial drsne površine delca v koloidni raztopini. Prisotnost zeta potenciala na drsnih mejah vseh razpršenih delcev tvori istoimenske naboje in elektrostatične odbojne sile na njih, kar zagotavlja stabilnost

koloidno raztopino in preprečuje agregacijo. Višja kot je absolutna vrednost tega potenciala, večja je sila odbijanja beljakovinskih delcev drug od drugega. Tako je zeta potencial merilo stabilnosti koloidne raztopine. Njegova vrednost je bistveno višja pri albuminih kot pri drugih beljakovinah. Ker je v plazmi veliko več albuminov, koloidno stabilnost krvne plazme določajo predvsem ti proteini, ki zagotavljajo koloidno stabilnost ne le drugim beljakovinam, temveč tudi ogljikovim hidratom in lipidom.

Stabilnost suspenzije krvi povezana s koloidno stabilnostjo plazemskih proteinov. Kri je suspenzija ali suspenzija, ker. oblikovani elementi so v njem v visečem stanju. Suspenzijo eritrocitov v plazmi ohranja hidrofilna narava njihove površine, pa tudi dejstvo, da eritrociti (kot drugi oblikovani elementi) nosijo negativen naboj, zaradi česar se odbijajo. Če se negativni naboj oblikovanih elementov zmanjša, na primer v prisotnosti proteinov (fibrinogen, gama globulini, paraprotein), ki so nestabilni v koloidni raztopini in imajo nižji zeta potencial, nosijo pozitivni naboj, potem se električne odbojne sile zmanjšajo. in eritrociti se zlepijo skupaj in tvorijo stebre "kovanca". V prisotnosti teh proteinov se stabilnost suspenzije zmanjša. V prisotnosti albuminov se poveča suspenzijska sposobnost krvi. Suspenzijsko stabilnost eritrocitov ocenjujemo s hitrostjo sedimentacije eritrocitov (ESR) v stacionarnem volumnu krvi. Bistvo metode je oceniti (v mm / uro) usedlino plazme v epruveti s krvjo, ki ji je predhodno dodan natrijev citrat, da se prepreči njena koagulacija. Vrednost ESR je odvisna od spola. Pri ženskah - 2-15 mm / h, pri moških - 1-10 mm / h. Tudi ta številka se spreminja s starostjo. Fibrinogen ima največji vpliv na ESR: s povečanjem njegove koncentracije nad 4 g / l se oko poveča. ESR se med nosečnostjo močno poveča zaradi znatnega povečanja ravni fibrinogena v plazmi, z eritropenijo, zmanjšanjem viskoznosti krvi in ​​vsebnosti albumina ter povečanjem plazemskih globulinov. Vnetne, nalezljive in onkološke bolezni ter anemija spremlja povečanje tega kazalnika. Zmanjšanje ESR je značilno za eritremijo, pa tudi za želodčne razjede, akutni virusni hepatitis in kaheksijo.

Koncentracija vodikovih ionov in uravnavanje pH krvi. Običajno je pH arterijske krvi 7,37-7,43, v povprečju 7,4 (40 nmol / l), venske - 7,35 (44 nmol / l), tj. reakcija krvi je rahlo alkalna. V celicah in tkivih pH doseže 7,2 in celo 7,0, kar je odvisno od intenzivnosti tvorbe "kislih" presnovnih produktov. Skrajne meje nihanj pH krvi, združljive z življenjem, so 7,0-7,8 (16-100 nmol / l).

Tkiva v procesu presnove izločajo »kisle« presnovne produkte (mlečna kislina, ogljikova kislina) v tkivno tekočino in posledično v kri, kar naj bi povzročilo premik pH v kislo stran. Reakcija krvi se praktično ne spremeni, kar je razloženo s prisotnostjo puferskih sistemov v krvi, pa tudi z delovanjem ledvic, pljuč in jeter.

Fizikalno-kemijske lastnosti krvi

Policitemična hipervolemija

Hipervolemija oligocitemija

Povečanje volumna krvi zaradi plazme (zmanjšanje hematokrita).

Razvija se z zadrževanjem vode v telesu zaradi bolezni ledvic, z uvedbo krvnih nadomestkov. Eksperimentalno ga je mogoče simulirati z intravenskim dajanjem izotonične raztopine natrijevega klorida živalim.

Povečanje volumna krvi zaradi povečanja števila rdečih krvnih celic (povečanje hematokrita).

Opaža se med dolgotrajnim intenzivnim fizičnim delom.

Opazimo ga tudi pri znižanju atmosferskega tlaka, pa tudi pri različnih boleznih, povezanih s stradanjem kisika (srčne bolezni, emfizem) in veljajo za kompenzacijski pojav.

Vendar pa s pravo eritremijo (Wakezova bolezen) policitemična hipervolemija je posledica proliferacije celic eritrocitov v kostnem mozgu.

Lahko se opazi v delovni čas mišice[++736+C.138-139]. Del plazme zapusti žilno dno skozi kapilarne stene v medceličnino delovnih mišic [++736+ C.138-139] (mišice, tkivo delovni edem [ND55]). Posledično se zmanjša volumen cirkulirajoče krvi [++736+ C.138-139]. Ker oblikovani elementi ostanejo v žilni postelji, se hematokrit poveča [++736+ C.138-139]. Ta pojav se imenuje delovna hemokoncentracija (za podrobnosti glej [++736+ C.138-139].11 [++736+ C.138-139].2 [++736+ C.138-139].3) [++736+ C 138-139].

Razmislite o specifičnem primeru (problemu) [++736+ C.138-139].

Kako se bo spremenil hematokrit med fizičnim delom, če je volumen krvi v mirovanju 5,5 litra [++736+ C.138-139], volumen plazme 2,9 litra, kar se spremeni za 500 ml?

Volumen krvi v mirovanju je 5,5 litra [++736+ C.138-139]. Od tega je 2,9 litra plazme in 2,6 litra krvnih celic, kar ustreza hematokritu 47 % (2,6 / 5,5) [++736+ C.138-139]. Če med operacijo 500 ml plazme zapusti žile, se volumen cirkulirajoče krvi zmanjša na 5 litrov [++736+ C.138-139]. Ker se volumen krvnih celic ne spremeni, se poveča hematokrit - do 52% (2,6 / 5,0) [++736+ C.138-139].

Preberi več Pokrovsky Volume I S.280-284.

Fizikalne in kemijske lastnosti krvi vključujejo:

Gostota (absolutna in relativna)

Viskoznost (absolutna in relativna)

Osmotski tlak, vključno z onkotskim (koloidno osmotskim) tlakom

Temperatura

Koncentracija vodikovih ionov (pH)

Suspenzijska odpornost krvi, označena z ESR

krvna barva

krvna barva določeno z vsebnostjo hemoglobina, svetlo rdeče barve arterijske krvi - oksihemoglobin , temno rdeča barva venske krvi z modrikastim odtenkom - zmanjšan hemoglobin.



Gostota - volumetrična masa

Relativna gostota krvi je 1,058 - 1,062 in je odvisna predvsem od vsebnosti eritrocitov.

Relativna gostota krvne plazme je v glavnem določena s koncentracijo beljakovin in je 1,029-1,032.

Gostota vode (absolutna) = 1000 kg m -3.

Viskoznost krvi

Preberi več Remizov ++636+ Str.148

Viskoznost je notranje trenje.

Viskoznost vode (pri 20ºС) 0,001 Pa×s ali 1 mPa×s.

Viskoznost človeške krvi (pri 37ºС) je običajno 4-5 mPa×s, pri patologiji pa niha 1,7¸ 22,9 mPa×s.

Relativna viskoznost krvi 4,5-5,0-kratna viskoznost vode. Viskoznost plazme ne presega 1,8-2,2.

Imenuje se razmerje med viskoznostjo krvi in ​​viskoznostjo vode pri isti temperaturi relativna viskoznost krvi.

Spremembe viskoznosti krvi kot ne-newtonske tekočine

Kri je nenewtonska tekočina – viskoznost je nenormalna, tj. Viskoznost krvi ni konstantna.

Viskoznost krvi v žilah

Čim počasnejši je pretok krvi, večja je viskoznost krvi. To je posledica reverzibilne agregacije eritrocitov (tvorba stebrov kovancev), adhezije eritrocitov na stene krvnih žil.

Fenomen Fareus-Lindqvist

V posodah s premerom, manjšim od 500 μm, se viskoznost močno zmanjša in se približa viskoznosti plazme. To je posledica orientacije eritrocitov vzdolž osi posode in tvorbe "brezcelične robne cone".

Viskoznost krvi in ​​hematokrit

Viskoznost krvi je odvisna predvsem od vsebnosti eritrocitov in v manjši meri od plazemskih beljakovin.

Povečanje Ht spremlja hitrejše povečanje viskoznosti krvi kot pri linearni odvisnosti

Viskoznost venske krvi je nekoliko večja od arterijske (B56).

Viskoznost krvi se poveča, ko se izprazni depo krvi, ki vsebuje večje število eritrocitov.

Venska kri ima nekoliko večjo viskoznost kot arterijska kri. Pri težkem fizičnem delu se viskoznost krvi poveča.

Nekatere nalezljive bolezni povečajo viskoznost, druge, kot sta tifus in tuberkuloza, pa jo zmanjšajo.

Viskoznost krvi vpliva na hitrost sedimentacije eritrocitov (ESR).

Metode za določanje viskoznosti krvi

Nabor metod za merjenje viskoznosti se imenuje viskozimetrija, in naprave, ki se uporabljajo v te namene - viskozimetri.

Najpogostejše metode viskozimetrije:

padajoča žoga

kapilarno

rotacijski.

kapilarna metoda temelji na Poiseuillovi formuli in je sestavljen iz merjenja časa pretoka tekočine znane mase skozi kapilaro pod delovanjem gravitacije pri določenem padcu tlaka.

Metoda padajoče krogle se uporablja v viskozimetrih na podlagi Stokesovega zakona.

Osmotski tlak krvi je odvisen od koncentracije v njej raztopljenih molekul (elektrolitov in neelektrolitov) v krvni plazmi in je vsota osmotskih tlakov sestavin, ki jih vsebuje. V tem primeru več kot 60% osmotskega tlaka ustvari natrijev klorid, skupaj pa anorganski elektroliti predstavljajo do 96% celotnega osmotskega tlaka. Osmotski tlak je ena od togih homeostatskih konstant in znaša pri zdravem človeku v povprečju 7,6 atm z možnim območjem nihanja 7,3-8,0 atm.

  • Izotonična raztopina. Če ima tekočina notranjega okolja ali umetno pripravljena raztopina enak osmotski tlak kot normalna krvna plazma, se tak tekoči medij ali raztopina imenuje izotonična.
  • Hipertonična fiziološka raztopina. Tekočina z višjim osmotskim tlakom se imenuje hipertonična.
  • Hipotonična raztopina. Tekočina z nižjim osmotskim tlakom se imenuje hipotonična.

Osmotski tlak zagotavlja prehod topila skozi polprepustno membrano iz manj koncentrirane raztopine v bolj koncentrirano raztopino, zato ima pomembno vlogo pri porazdelitvi vode med notranjim okoljem in telesnimi celicami. Torej, če je tkivna tekočina hipertonična, bo voda vstopila vanjo z dveh strani - iz krvi in ​​iz celic, nasprotno, ko je zunajcelični medij hipotoničan, voda prehaja v celice in kri.

Podobno reakcijo lahko opazimo na strani krvnih eritrocitov, ko se spremeni osmotski tlak plazme: ko je plazma hipertonična, se eritrociti, ki oddajo vodo, skrčijo, pri hipotonični plazmi pa nabreknejo in celo počijo. Slednji se v praksi uporablja za določanje osmotska stabilnost eritrocitov. Tako je 0,89 % raztopina NaCl izotonična za krvno plazmo. V tej raztopini rdeče krvne celice ne spremenijo oblike. V močno hipotoničnih raztopinah, zlasti v vodi, eritrociti nabreknejo in počijo. Uničenje rdečih krvnih celic se imenuje hemoliza, in v hipotoničnih raztopinah - osmotska hemoliza . Če pripravite niz raztopin NaCl s postopoma padajočo koncentracijo natrijevega klorida, tj. hipotonične raztopine in preprečite suspenzijo eritrocitov v njih, potem lahko ugotovite koncentracijo hipotonične raztopine, pri kateri se začne hemoliza in posamezni eritrociti uničijo ali hemolizirajo. Ta koncentracija NaCl označuje minimalna osmotska odpornost eritrocitov (minimalna hemoliza), ki je pri zdravem človeku v območju 0,5-0,4 (% raztopina NaCl). V bolj hipotoničnih raztopinah se vse več eritrocitov hemolizira, koncentracija NaCl, pri kateri bodo lizirani vsi eritrociti, pa se imenuje največja osmotska odpornost(največja hemoliza). Pri zdravem človeku se giblje od 0,34 do 0,30 (% raztopina NaCl).
Mehanizmi regulacije osmotske homeostaze so opisani v 12. poglavju.

Onkotski tlak

Onkotski tlak imenujemo osmotski tlak, ki ga ustvarijo beljakovine v koloidni raztopini, zato se tudi imenuje koloidno osmotski. Ker beljakovine krvne plazme slabo prehajajo skozi kapilarne stene v tkivno mikrookolje, onkotski tlak, ki ga ustvarijo, zagotavlja zadrževanje vode v krvi. Če je osmotski tlak zaradi soli in majhnih organskih molekul zaradi prepustnosti histohematskih pregrad enak v plazmi in tkivni tekočini, potem je onkotski tlak v krvi bistveno višji. Poleg slabe prepustnosti ovir za beljakovine je njihova manjša koncentracija v tkivni tekočini povezana z izpiranjem beljakovin iz zunajceličnega okolja z limfnim tokom. Tako obstaja med krvjo in tkivno tekočino gradient koncentracije beljakovin in s tem gradient onkotskega tlaka. Torej, če je onkotski tlak krvne plazme v povprečju 25-30 mm Hg, v tkivni tekočini pa 4-5 mm Hg, potem je gradient tlaka 20-25 mm Hg. Ker beljakovine v krvni plazmi vsebujejo največ albuminov, molekula albumina pa je manjša od ostalih proteinov in je zato njegova molska koncentracija skoraj 6-krat višja, ustvarjajo onkotski tlak plazme predvsem albumini. Zmanjšanje njihove vsebnosti v krvni plazmi povzroči izgubo vode v plazmi in tkivni edem ter povečano zadrževanje vode v krvi.

Koloidna stabilnost

Koloidna stabilnost krvne plazme je posledica narave hidracije beljakovinskih molekul in prisotnosti na njihovi površini dvojne električne plasti ionov, ki ustvarja površinski ali fi-potencial. Del phi-potenciala je elektrokinetični(zeta) potencial. Zeta potencial je potencial na meji med koloidnim delcem, ki se lahko giblje v električnem polju, in okoliško tekočino, tj. potencial drsne površine delca v koloidni raztopini. Prisotnost zeta potenciala na drsnih mejah vseh razpršenih delcev tvori podobne naboje in elektrostatične odbojne sile na njih, kar zagotavlja stabilnost koloidne raztopine in preprečuje agregacijo. Višja kot je absolutna vrednost tega potenciala, večja je sila odbijanja beljakovinskih delcev drug od drugega. Tako je zeta potencial merilo stabilnosti koloidne raztopine. Velikost tega potenciala je bistveno višja pri plazemskih albuminih kot pri drugih beljakovinah. Ker je v plazmi veliko več albuminov, koloidno stabilnost krvne plazme določajo predvsem ti proteini, ki zagotavljajo koloidno stabilnost ne le drugih beljakovin, temveč tudi ogljikovih hidratov in lipidov.

Lastnosti vzmetenja

Suspenzijske lastnosti krvi so povezane s koloidno stabilnostjo plazemskih proteinov, tj. vzdrževanje celičnih elementov v suspendiranem stanju. Vrednost suspenzijskih lastnosti krvi je mogoče oceniti z hitrost sedimentacije eritrocitov(ESR) v nepremičnem volumnu krvi.

Večja kot je vsebnost albuminov v primerjavi z drugimi, manj stabilnimi koloidnimi delci, večja je suspenzijska sposobnost krvi, saj se albumini adsorbirajo na površini eritrocitov. Nasprotno, s povečanjem krvne ravni globulinov, fibrinogena in drugih makromolekularnih in nestabilnih beljakovin v koloidni raztopini se poveča hitrost sedimentacije eritrocitov, tj. suspenzijske lastnosti krvi padejo. Normalni ESR pri moških je 4-10 mm / h, pri ženskah pa 5-12 mm / h.

Viskoznost krvi

Viskoznost je sposobnost upora proti toku tekočine, ko se nekateri delci premikajo glede na druge zaradi notranjega trenja. V zvezi s tem je viskoznost krvi kompleksen učinek razmerja med vodo in koloidnimi makromolekulami na eni strani ter plazmo in oblikovanimi elementi na drugi strani. Zato se viskoznost plazme in viskoznost polne krvi bistveno razlikujeta: viskoznost plazme je 1,8–2,5-krat večja od viskoznosti vode, viskoznost krvi pa 4–5-krat večja od viskoznosti vode. Več velikih molekulskih beljakovin, zlasti fibrinogena, lipoproteinov, vsebuje krvna plazma, večja je viskoznost plazme. S povečanjem števila rdečih krvničk, predvsem njihovega razmerja s plazmo, tj. hematokrit, viskoznost krvi močno naraste. Povečanje viskoznosti prispeva tudi k zmanjšanju suspenzijskih lastnosti krvi, ko eritrociti začnejo tvoriti agregate. Hkrati obstaja pozitivna povratna informacija - povečanje viskoznosti pa poveča agregacijo rdečih krvničk - kar lahko vodi v začaran krog. Ker je kri nehomogen medij in se nanaša na ne-newtonske tekočine, za katere je značilna strukturna viskoznost, zmanjšanje pretočnega tlaka, na primer krvnega tlaka, poveča viskoznost krvi in ​​s povečanjem tlaka zaradi uničenja strukturiranega sistemu, viskoznost pade.

Druga značilnost krvi kot sistema, ki je poleg newtonske in strukturne viskoznosti Fareus-Lindqvistov učinek. V homogeni Newtonovi tekočini se v skladu s Poiseuillovim zakonom, ko se premer cevi zmanjšuje, viskoznost narašča. Kri, ki je nehomogena nenewtonska tekočina, se obnaša drugače. Z zmanjšanjem polmera kapilar manj kot 150 mikronov se viskoznost krvi začne zmanjševati. Fareus-Lindqvistov učinek olajša pretok krvi v kapilarah krvnega obtoka. Mehanizem tega učinka je povezan s tvorbo obstenske plazemske plasti, katere viskoznost je nižja od viskoznosti polne krvi, in migracijo eritrocitov v aksialni tok. Z zmanjšanjem premera žil se debelina parietalne plasti ne spremeni. V krvi, ki se premika skozi ozke žile, je manj eritrocitov glede na plazemsko plast, ker nekateri od njih zamujajo, ko kri vstopi v ozke žile, eritrociti v svojem toku pa se premikajo hitreje in njihov čas v ozki žili se zmanjša.

Viskoznost krvi je premo sorazmerna z vrednostjo celotnega perifernega žilnega upora proti pretoku krvi, tj. vpliva na funkcionalno stanje srčno-žilnega sistema.

Specifična teža krvi

Specifična teža krvi pri zdravem človeku srednjih let se giblje od 1,052 do 1,064 in je odvisna od števila rdečih krvničk, vsebnosti hemoglobina v njih in sestave plazme.
Pri moških je delež višji kot pri ženskah zaradi drugačne vsebnosti eritrocitov. Specifična teža eritrocitov (1,094-1,107) je bistveno višja od plazme (1,024-1,030), zato v vseh primerih povečanja hematokrita, na primer z zgoščevanjem krvi zaradi izgube tekočine med potenjem v pogojih zaradi težkega fizičnega dela in visoke temperature okolja je opaziti povečanje specifične teže krvi.

4. Določanje osmotske rezistence eritrocitov:

Osmotska odpornost eritrocitov označuje njihovo odpornost na destruktivne dejavnike: kemične, toplotne, mehanske. V laboratorijskih poskusih je posebna pozornost namenjena njihovi odpornosti na hipotonične raztopine NaCl, in sicer, kakšna koncentracija povzroča hemolizo. Normalno delujoče celice se upirajo osmozi in ostanejo močne. Ta sposobnost označuje osmotsko stabilnost ali odpornost eritrocitov.
Če oslabijo, jih zaznamuje imunski sistem, nato pa jih odstrani iz telesa.
Raziskovalna metoda: Glavna laboratorijska metoda za določanje odpornosti eritrocitov na uničenje je reakcija hipotonične fiziološke raztopine in krvi, pomešane v enakih količinah. Analiza razkrije stabilnost celične membrane. Alternativna metoda za določanje WEM je fotokolorimetrična, pri kateri se meritve izvajajo s posebnim aparatom - fotokolorimetrom. Fiziološka raztopina je mešanica destilirane vode in natrijevega klorida. V raztopini s koncentracijo 0,85% se rdeče krvne celice ne uničijo, imenujemo jo izotonično. Pri višji koncentraciji dobimo hipertonično raztopino, pri nižji pa hipotonično raztopino.
V njih odmrejo eritrociti, ki se v hipertonični raztopini skrčijo, v hipotonični pa nabreknejo.
Kako poteka postopek? Določanje WEM se izvede z dodajanjem enake količine krvi (običajno 0,22 ml) v hipotonično raztopino NaCl različnih koncentracij (0,7-0,22%). Po eni uri izpostavljenosti zmes centrifugiramo. Glede na barvo ugotavljamo začetek razpada in popolno hemolizo. Na začetku postopka ima raztopina rahlo rožnato barvo, svetlo rdeča pa kaže na popolno razgradnjo rdečih krvnih celic. Rezultat je izražen z dvema karakteristikama odpornosti, ki imata odstotni izraz - najmanjšo in največjo.
V prisotnosti sekundarne hemolitične anemije s pomanjkanjem glukoza-6-fosfat dihidrogenaze lahko analiza pokaže normalno ORE, kar je treba upoštevati pred študijo
Norma odpornosti za odraslega, ne glede na spol, je naslednja (%): Največ - 0,34-0,32. Najmanjša vrednost je 0,48-0,46.
Pri otrocih, mlajših od 2 let, je osmotska stabilnost nekoliko višja od normalne vrednosti, norma ORE pri starejših pa je običajno nižja od standardne minimalne vrednosti.

besedilna_polja

besedilna_polja

puščica_navzgor

Funkcije krvi v veliki meri določajo njene fizikalno-kemijske lastnosti, med katerimi so najpomembnejše

  • Osmotski tlak, Onkotski tlak, Koloidna stabilnost, Stabilnost suspenzije, Specifična teža in viskoznost.

Osmotski tlak

besedilna_polja

besedilna_polja

puščica_navzgor

Osmotski tlak krvi je odvisen od koncentracije v njej raztopljenih molekul (elektrolitov in neelektrolitov) v krvni plazmi in je vsota osmotskih tlakov sestavin, ki jih vsebuje. V tem primeru več kot 60% osmotskega tlaka ustvari natrijev klorid, skupaj pa anorganski elektroliti predstavljajo do 96% celotnega osmotskega tlaka. Osmotski tlak je ena od togih homeostatskih konstant in znaša pri zdravem človeku v povprečju 7,6 atm z možnim območjem nihanja 7,3-8,0 atm.

  • Izotonična raztopina. Če ima tekočina notranjega okolja ali umetno pripravljena raztopina enak osmotski tlak kot normalna krvna plazma, se tak tekoči medij ali raztopina imenuje izotonična.
  • Hipertonična fiziološka raztopina. Tekočina z višjim osmotskim tlakom se imenuje hipertonična.
  • Hipotonična raztopina. Tekočina z nižjim osmotskim tlakom se imenuje hipotonična.

Osmotski tlak zagotavlja prehod topila skozi polprepustno membrano iz manj koncentrirane raztopine v bolj koncentrirano raztopino, zato ima pomembno vlogo pri porazdelitvi vode med notranjim okoljem in telesnimi celicami. Torej, če je tkivna tekočina hipertonična, bo voda vstopila vanjo z dveh strani - iz krvi in ​​iz celic, nasprotno, ko je zunajcelični medij hipotoničan, voda prehaja v celice in kri.

Podobno reakcijo lahko opazimo na strani krvnih eritrocitov, ko se spremeni osmotski tlak plazme: ko je plazma hipertonična, se eritrociti, ki oddajo vodo, skrčijo, pri hipotonični plazmi pa nabreknejo in celo počijo. Slednji se v praksi uporablja za določanje osmotska stabilnosteritrocitov. Tako je 0,89 % raztopina NaCl izotonična za krvno plazmo. V tej raztopini rdeče krvne celice ne spremenijo oblike. V močno hipotoničnih raztopinah, zlasti v vodi, eritrociti nabreknejo in počijo. Uničenje rdečih krvnih celic se imenuje hemoliza, in v hipotoničnih raztopinah - osmotska hemoliza . Če pripravite niz raztopin NaCl s postopoma padajočo koncentracijo natrijevega klorida, tj. hipotonične raztopine in preprečite suspenzijo eritrocitov v njih, potem lahko ugotovite koncentracijo hipotonične raztopine, pri kateri se začne hemoliza in posamezni eritrociti uničijo ali hemolizirajo. Ta koncentracija NaCl označuje minimalna osmotska odpornost eritrocitov (minimalna hemoliza), ki je pri zdravem človeku v območju 0,5-0,4 (% raztopina NaCl). V bolj hipotoničnih raztopinah se vse več eritrocitov hemolizira, koncentracija NaCl, pri kateri bodo lizirani vsi eritrociti, pa se imenuje največja osmotska odpornost(največja hemoliza). Pri zdravem človeku se giblje od 0,34 do 0,30 (% raztopina NaCl).
Mehanizmi regulacije osmotske homeostaze so opisani v 12. poglavju.

Onkotski tlak

besedilna_polja

besedilna_polja

puščica_navzgor

Onkotski tlak imenujemo osmotski tlak, ki ga ustvarijo beljakovine v koloidni raztopini, zato se tudi imenuje koloidno osmotski. Ker beljakovine krvne plazme slabo prehajajo skozi kapilarne stene v tkivno mikrookolje, onkotski tlak, ki ga ustvarijo, zagotavlja zadrževanje vode v krvi. Če je osmotski tlak zaradi soli in majhnih organskih molekul zaradi prepustnosti histohematskih pregrad enak v plazmi in tkivni tekočini, potem je onkotski tlak v krvi bistveno višji. Poleg slabe prepustnosti ovir za beljakovine je njihova manjša koncentracija v tkivni tekočini povezana z izpiranjem beljakovin iz zunajceličnega okolja z limfnim tokom. Tako obstaja med krvjo in tkivno tekočino gradient koncentracije beljakovin in s tem gradient onkotskega tlaka. Torej, če je onkotski tlak krvne plazme v povprečju 25-30 mm Hg, v tkivni tekočini pa 4-5 mm Hg, potem je gradient tlaka 20-25 mm Hg. Ker beljakovine v krvni plazmi vsebujejo največ albuminov, molekula albumina pa je manjša od ostalih proteinov in je zato njegova molska koncentracija skoraj 6-krat višja, ustvarjajo onkotski tlak plazme predvsem albumini. Zmanjšanje njihove vsebnosti v krvni plazmi povzroči izgubo vode v plazmi in tkivni edem ter povečano zadrževanje vode v krvi.

Koloidna stabilnost

besedilna_polja

besedilna_polja

puščica_navzgor

Koloidna stabilnost krvne plazme je posledica narave hidracije beljakovinskih molekul in prisotnosti na njihovi površini dvojne električne plasti ionov, ki ustvarja površinski ali fi-potencial. Del phi-potenciala je elektrokinetikaiztočnica(zeta) potencial. Zeta potencial je potencial na meji med koloidnim delcem, ki se lahko giblje v električnem polju, in okoliško tekočino, tj. potencial drsne površine delca v koloidni raztopini. Prisotnost zeta potenciala na drsnih mejah vseh razpršenih delcev tvori podobne naboje in elektrostatične odbojne sile na njih, kar zagotavlja stabilnost koloidne raztopine in preprečuje agregacijo. Višja kot je absolutna vrednost tega potenciala, večja je sila odbijanja beljakovinskih delcev drug od drugega. Tako je zeta potencial merilo stabilnosti koloidne raztopine. Velikost tega potenciala je bistveno višja pri plazemskih albuminih kot pri drugih beljakovinah. Ker je v plazmi veliko več albuminov, koloidno stabilnost krvne plazme določajo predvsem ti proteini, ki zagotavljajo koloidno stabilnost ne le drugih beljakovin, temveč tudi ogljikovih hidratov in lipidov.

Lastnosti vzmetenja

besedilna_polja

besedilna_polja

puščica_navzgor

Suspenzijske lastnosti krvi so povezane s koloidno stabilnostjo plazemskih proteinov, tj. vzdrževanje celičnih elementov v suspendiranem stanju. Vrednost suspenzijskih lastnosti krvi je mogoče oceniti z hitrost sedimentacije eritrocitov(ESR) v nepremičnem volumnu krvi.

Večja kot je vsebnost albuminov v primerjavi z drugimi, manj stabilnimi koloidnimi delci, večja je suspenzijska sposobnost krvi, saj se albumini adsorbirajo na površini eritrocitov. Nasprotno, s povečanjem krvne ravni globulinov, fibrinogena in drugih makromolekularnih in nestabilnih beljakovin v koloidni raztopini se poveča hitrost sedimentacije eritrocitov, tj. suspenzijske lastnosti krvi padejo. Normalni ESR pri moških je 4-10 mm / h, pri ženskah pa 5-12 mm / h.

Viskoznost krvi

besedilna_polja

besedilna_polja

puščica_navzgor

Viskoznost je sposobnost upora proti toku tekočine, ko se nekateri delci premikajo glede na druge zaradi notranjega trenja. V zvezi s tem je viskoznost krvi kompleksen učinek razmerja med vodo in koloidnimi makromolekulami na eni strani ter plazmo in oblikovanimi elementi na drugi strani. Zato se viskoznost plazme in viskoznost polne krvi bistveno razlikujeta: viskoznost plazme je 1,8–2,5-krat večja od viskoznosti vode, viskoznost krvi pa 4–5-krat večja od viskoznosti vode. Več velikih molekulskih beljakovin, zlasti fibrinogena, lipoproteinov, vsebuje krvna plazma, večja je viskoznost plazme. S povečanjem števila rdečih krvničk, predvsem njihovega razmerja s plazmo, tj. hematokrit, viskoznost krvi močno naraste. Povečanje viskoznosti prispeva tudi k zmanjšanju suspenzijskih lastnosti krvi, ko eritrociti začnejo tvoriti agregate. Hkrati obstaja pozitivna povratna informacija - povečanje viskoznosti pa poveča agregacijo rdečih krvničk - kar lahko vodi v začaran krog. Ker je kri nehomogen medij in se nanaša na ne-newtonske tekočine, za katere je značilna strukturna viskoznost, zmanjšanje pretočnega tlaka, na primer krvnega tlaka, poveča viskoznost krvi in ​​s povečanjem tlaka zaradi uničenja strukturiranega sistemu, viskoznost pade.

Druga značilnost krvi kot sistema, ki je poleg newtonske in strukturne viskoznosti Fareus-Lindqvistov učinek. V homogeni Newtonovi tekočini se v skladu s Poiseuillovim zakonom, ko se premer cevi zmanjšuje, viskoznost narašča. Kri, ki je nehomogena nenewtonska tekočina, se obnaša drugače. Z zmanjšanjem polmera kapilar manj kot 150 mikronov se viskoznost krvi začne zmanjševati. Fareus-Lindqvistov učinek olajša pretok krvi v kapilarah krvnega obtoka. Mehanizem tega učinka je povezan s tvorbo obstenske plazemske plasti, katere viskoznost je nižja od viskoznosti polne krvi, in migracijo eritrocitov v aksialni tok. Z zmanjšanjem premera žil se debelina parietalne plasti ne spremeni. V krvi, ki se premika skozi ozke žile, je manj eritrocitov glede na plazemsko plast, ker nekateri od njih zamujajo, ko kri vstopi v ozke žile, eritrociti v svojem toku pa se premikajo hitreje in njihov čas v ozki žili se zmanjša.

Viskoznost krvi je premo sorazmerna z vrednostjo celotnega perifernega žilnega upora proti pretoku krvi, tj. vpliva na funkcionalno stanje srčno-žilnega sistema.

Specifična teža krvi

besedilna_polja

besedilna_polja

puščica_navzgor

Specifična teža krvi pri zdravem človeku srednjih let se giblje od 1,052 do 1,064 in je odvisna od števila rdečih krvničk, vsebnosti hemoglobina v njih in sestave plazme.
Pri moških je delež višji kot pri ženskah zaradi drugačne vsebnosti eritrocitov. Specifična teža eritrocitov (1,094-1,107) je bistveno višja od plazme (1,024-1,030), zato v vseh primerih povečanja hematokrita, na primer z zgoščevanjem krvi zaradi izgube tekočine med potenjem v pogojih zaradi težkega fizičnega dela in visoke temperature okolja je opaziti povečanje specifične teže krvi.

krvna barva določeno s prisotnostjo hemoglobina. Za arterijsko kri je značilna svetlo rdeča barva, ki je odvisna od vsebnosti kisikovega hemoglobina (oksihemoglobina) v njej. Venska kri ima temno rdečo barvo z modrikastim odtenkom, kar je razloženo s prisotnostjo v njej ne le oksihemoglobina, temveč tudi reduciranega hemoglobina, kar predstavlja približno 1/3 celotne vsebnosti. Bolj kot je organ aktiven in več kot je hemoglobin dal kisika tkivom, temnejša je videti venska kri.

Relativna gostota krvi odvisno od vsebnosti eritrocitov in njihove nasičenosti s hemoglobinom. Razpon je od 1,052 do 1,062. Pri ženskah je relativna gostota krvi nekoliko nižja kot pri moških. Relativna gostota krvne plazme je v glavnem določena s koncentracijo beljakovin in je 1,029 - 1,032.

Viskoznost krvi se določi glede na viskoznost vode in ustreza 4,5 - 5,0. Zato je človeška kri 4,5-5-krat bolj viskozna od vode. Viskoznost krvi je odvisna predvsem od vsebnosti eritrocitov in v precej manjši meri od plazemskih beljakovin. Hkrati je viskoznost venske krvi nekoliko višja od viskoznosti arterijske krvi, kar je povezano z vstopom ogljikovega dioksida v eritrocite, zaradi česar se njihova velikost nekoliko poveča. Viskoznost krvi se poveča, ko se izprazni depo krvi, ki vsebuje večje število eritrocitov.

Viskoznost plazme ne presega 1,8–2,2. Največji vpliv na viskoznost plazme ima protein fibrinogen. Tako je viskoznost plazme v primerjavi z viskoznostjo seruma, v katerem ni fibrinogena, približno 20% večja. Z obilno beljakovinsko prehrano se lahko poveča viskoznost plazme in posledično krvi. Povečana viskoznost krvi je neugoden prognostični znak za ljudi z aterosklerozo in nagnjenostjo k boleznim, kot so koronarna bolezen srca (angina pektoris, miokardni infarkt), obliteracijski endarteritis, možganska kap (cerebralna krvavitev ali krvni strdki v možganskih žilah).

Osmotski tlak krvi. Osmotski tlak je sila, ki prisili topilo (za kri je to voda), da prehaja skozi polprepustno membrano iz manj koncentrirane v bolj koncentrirano raztopino. Osmotski tlak krvi izračunamo s krioskopsko metodo tako, da določimo depresijo (ledišče), ki je za kri 0,54°-0,58°. Depresija molarne raztopine (raztopina, v kateri je 1 gram-molekula snovi raztopljena v litru vode) ustreza 1,86 °. Celotna molekularna koncentracija v plazmi in eritrocitih je približno 0,3 gram-molekule na liter. Če nadomestimo vrednosti v Clapeyronovo enačbo (P = cRT, kjer je P osmotski tlak, c je molekularna koncentracija, R je plinska konstanta, enaka 0,082 litra atmosfere, in T je absolutna temperatura), je enostavno izračunati, da je osmotski tlak krvi pri temperaturi 37 ° C 7,6 atmosfere (0,3x0,082x310 \u003d 7,6). Pri zdravi osebi se osmotski tlak giblje od 7,3 do 7,6 atmosfere.


Osmotski tlak krvi je odvisen predvsem od nizkomolekularnih spojin, ki so v njej raztopljene, predvsem soli. Približno 95 % celotnega osmotskega tlaka odpade na delež anorganskih elektrolitov, od tega 60 % na delež NaCl. Osmotski tlak v krvi, limfi, tkivni tekočini, tkivih je približno enak in ga odlikuje zavidljiva konstantnost. Tudi če v kri vstopi znatna količina vode ali soli, se v teh primerih osmotski tlak ne spremeni bistveno. Ko presežek vode vstopi v kri, se hitro izloči skozi ledvice in prehaja v tkiva in celice, kar obnovi začetno vrednost osmotskega tlaka. Če v krvni obtok pride povečana koncentracija soli, potem voda iz tkivne tekočine preide v žilno posteljico in ledvice začnejo intenzivno izločati soli. Na osmotski tlak v majhnem obsegu lahko vplivajo produkti prebave beljakovin, maščob in ogljikovih hidratov, absorbiranih v kri in limfo, pa tudi produkti celične presnove z nizko molekulsko maso.

Vzdrževanje konstantnega osmotskega tlaka ima izjemno pomembno vlogo v življenju celic. Njihov obstoj v pogojih močnih nihanj osmotskega tlaka bi postal nemogoč zaradi dehidracije tkiva (z zvišanjem osmotskega tlaka) ali zaradi otekanja zaradi odvečne vode (z zmanjšanjem osmotskega tlaka).

Onkotični tlak je del osmotskega tlaka in je odvisen od vsebnosti velikih molekulskih spojin (proteinov) v raztopini. Čeprav je koncentracija beljakovin v plazmi precej visoka, je skupno število molekul zaradi njihove velike molekulske mase relativno majhno, tako da onkotski tlak ne presega 25-30 mm Hg. steber. Onkotski tlak je bolj odvisen od albuminov (predstavljajo do 80 % onkotskega tlaka), kar je povezano z njihovo relativno nizko molekulsko maso in velikim številom molekul v plazmi.

Onkotski tlak igra pomembno vlogo pri uravnavanju presnove vode. Večja kot je njegova vrednost, več vode se zadržuje v žilnem koritu in manj je prehaja v tkiva in obratno. Onkotski tlak ne vpliva le na tvorbo tkivne tekočine in limfe, ampak uravnava tudi procese tvorbe urina, pa tudi absorpcijo vode v črevesju.

Če se koncentracija beljakovin v plazmi zmanjša, kar opazimo med stradanjem beljakovin, pa tudi s hudo poškodbo ledvic, se pojavi edem, ker se voda preneha zadrževati v žilni postelji in prehaja v tkiva.

Temperatura krvi v veliki meri odvisna od intenzivnosti izmenjave organa, iz katerega teče. Intenzivnejša kot je presnova v organu, višja je temperatura krvi, ki teče iz njega. Posledično je v istem organu temperatura venske krvi vedno višja od temperature arterijske krvi. To pravilo pa ne velja za površinske kožne vene, ki prihajajo v stik z atmosferskim zrakom in neposredno sodelujejo pri prenosu toplote. Pri toplokrvnih (homeotermnih) živalih in ljudeh se temperatura krvi v mirovanju v različnih žilah giblje od 37° do 40°. Torej ima lahko kri, ki teče iz jeter skozi žile, temperaturo 39,7 °. Med intenzivnim mišičnim delom se temperatura krvi močno poveča.

Pri gibanju krvi se ne le nekoliko izenači temperatura v različnih žilah, ampak se ustvarijo tudi pogoji za sproščanje oziroma ohranjanje toplote v telesu. V vročem vremenu skozi kožne žile teče več krvi, kar prispeva k sproščanju toplote. V hladnem vremenu se žile kože zožijo, kri se potiska v žile trebušne votline, kar vodi do ohranjanja toplote.

Koncentracija vodikovih ionov in uravnavanje pH krvi. Znano je, da je reakcija krvi določena s koncentracijo vodikovih ionov. Ion H+ je atom vodika, ki nosi pozitiven naboj. Stopnja kislosti katerega koli medija je odvisna od količine H + ionov, prisotnih v raztopini. Po drugi strani pa je stopnja alkalnosti raztopine določena s koncentracijo hidroksilnih (OH -) ionov, ki nosijo negativni naboj. V normalnih pogojih se čista destilirana voda šteje za nevtralno, ker vsebuje enako količino H + - in OH - ionov.

V desetih milijonih litrov čiste vode pri temperaturi 22 °C je 1,0 grama vodikovih ionov ali 1/10 7, kar ustreza 10 - 7.

Trenutno je kislost raztopin običajno izražena kot negativni logaritem absolutne količine vodikovih ionov v prostorninski enoti tekočine, za katero se uporablja splošno sprejeta oznaka pH. Zato je pH nevtralne destilirane vode 7. Če je pH manjši od 7, bodo ioni H + prevladovali nad OH - ioni v raztopini, nato pa bo medij kisel, če je pH večji od 7, potem medij bo alkalen, ker bodo v njem prevladovali OH - ioni nad H + ioni.

V normalni krvi pH v povprečju ustreza 7,36, ± 0,03, tj. reakcija je šibko bazična. pH krvi je izjemno stabilen. Njegova nihanja so izjemno majhna. Tako v mirovanju pH arterijske krvi ustreza 7,4, venske krvi pa 7,34. V celicah in tkivih pH doseže 7,2 in celo 7,0, kar je odvisno od tvorbe kislih presnovnih produktov v njih med presnovo. V različnih fizioloških pogojih se lahko pH krvi spremeni v kislo (do 7,3) in alkalno (do 7,5) smeri. Večja odstopanja pH spremljajo hude posledice za telo. Tako pri pH krvi 6,95 pride do izgube zavesti in če se ti premiki ne odpravijo v najkrajšem možnem času, je smrt neizogibna. Če se koncentracija H + zmanjša in pH postane enak 7,7, se pojavijo hudi krči (tetanija), ki lahko povzročijo tudi smrt.

Tkiva v procesu presnove izločajo kisle presnovne produkte v tkivno tekočino in posledično v kri, kar naj bi povzročilo premik pH na kislo stran. Zaradi intenzivne mišične aktivnosti lahko v človeško kri v nekaj minutah pride do 90 g mlečne kisline. Če bi tolikšno količino mlečne kisline dodali enaki količini destilirane vode, bi se koncentracija vodikovih ionov v njej povečala za 40.000-krat. Reakcija krvi v teh pogojih se praktično ne spremeni, kar je razloženo s prisotnostjo puferskih sistemov v krvi. Poleg tega se konstantnost pH v telesu ohranja zaradi delovanja ledvic in pljuč, ki iz krvi odstranjujejo CO2, odvečne kisline in alkalije.

Konstantnost pH krvi vzdržujejo puferski sistemi: hemoglobin, karbonat, fosfat in plazemske beljakovine.

Najmočnejši je hemoglobinski puferski sistem. Predstavlja 75 % puferske kapacitete krvi. Ta sistem vključuje reduciran hemoglobin (HHb) in reduciran hemoglobin kalijeve soli (KHb). Puferske lastnosti sistema so posledica dejstva, da KHb, ki je sol šibke kisline, odda ion K+ in doda ion H+, pri čemer nastane šibko disociirana kislina: H+ + KHb = K+ + HHb.

pH krvi, ki teče v tkiva, zaradi zmanjšanega hemoglobina, ki je sposoben vezati CO2 in H+ ione, ostane konstanten. V teh pogojih HHb deluje kot alkalija. V pljučih pa se hemoglobin obnaša kot kislina (oksihemoglobin, HHbO2, je močnejša kislina od ogljikovega dioksida), ki preprečuje, da bi kri postala alkalna.

Karbonatni puferski sistem(H2CO3/NaHCO3) zaseda drugo mesto po moči. Njegove funkcije se izvajajo na naslednji način: NaHCO3 disociira na Na+ in HCO3 - . Če kislina, ki je močnejša od ogljikove kisline, vstopi v kri, se ioni Na + zamenjajo s tvorbo šibko disociirane in lahko topne ogljikove kisline, ki preprečuje povečanje koncentracije H + v krvi. Povečanje vsebnosti ogljikove kisline povzroči njeno razgradnjo (to se zgodi pod vplivom encima karboanhidraze, ki se nahaja v eritrocitih) na vodo in ogljikov dioksid. Slednji vstopi v pljuča in se izloči zunaj. Če alkalija prodre v kri, potem reagira z ogljikovo kislino, pri čemer nastane natrijev bikarbonat (NaHCO3) in voda, kar ponovno prepreči premik pH na alkalno stran.

Sistem fosfatnega pufra tvorita natrijev dihidrogenfosfat (NaH2PO4) in natrijev hidrogenfosfat (Na2HPO4). Prvi od njih se obnaša kot šibka kislina, drugi pa se obnaša kot sol šibke kisline. Če močnejša kislina vstopi v kri, potem reagira z Na2HPO4, tvori nevtralno sol in poveča količino slabo disociiranega NaH 2PO4 -:

Na 2 HPO4 + H 2 CO 3 \u003d NaHCO 3 + NaH2PO4.

Odvečna količina natrijevega dihidrogenfosfata se bo odstranila z urinom, tako da se razmerje med NaH2PO4 in Na2HPO4 ne bo spremenilo.

Če v kri vnesemo močno bazo, bo medsebojno delovala z natrijevim dihidrogenfosfatom in tvorila šibko bazičen natrijev hidrogenfosfat. V tem primeru se bo pH krvi zelo malo spremenil. V tem primeru se presežek natrijevega hidrogenfosfata izloči z urinom.

Beljakovine v plazmi Imajo vlogo pufra, saj imajo amfoterne lastnosti, zaradi česar se v kislem okolju obnašajo kot baze, v bazičnem pa kot kisline.

Puferski sistemi obstajajo tudi v tkivih, kjer vzdržujejo pH na relativno stalni ravni. Glavni tkivni pufri so celični proteini in fosfati. V procesu presnove nastajajo kisli produkti več kot bazični. Zato je nevarnost premika pH na kislo stran večja. Zaradi tega so v procesu evolucije puferski sistemi krvi in ​​tkiv postali bolj odporni na delovanje kislin kot na baze. Tako je za premik plazemskega pH na alkalno stran potrebno dodati 40-70-krat več NaOH kot destilirani vodi. Za premik pH na kislo stran je treba plazmi dodati 300-350-krat več HCl kot vodi. Bazične soli šibkih kislin, ki jih vsebuje kri, tvorijo tako imenovane alkalna krvna rezerva. Njegova vrednost je določena s količino ogljikovega dioksida, ki ga lahko veže 100 ml krvi pri napetosti CO2 40 mm Hg. Umetnost.

Stalno razmerje med kislinskimi in alkalnimi ekvivalenti nam omogoča, da govorimo o kislinsko-bazično ravnovesje krvi.

Pomembno vlogo pri ohranjanju konstantnosti pH ima živčna regulacija. V tem primeru so pretežno razdraženi kemoreceptorji vaskularnih refleksogenih con, impulzi iz katerih vstopajo v podolgovato medulo in druge dele centralnega živčnega sistema, ki v reakcijo refleksno vključuje periferne organe - ledvice, pljuča, znojnice, prebavila. trakta, katerega aktivnost je usmerjena v vzpostavitev začetne vrednosti pH. Ugotovljeno je bilo, da ko se pH premakne na kislo stran, ledvice intenzivno izločajo anion H 2 PO 4 - z urinom. S premiki pH krvi v alkalno stran se poveča izločanje anionov HPO 2 - in HCO 3 - skozi ledvice. Človeške znojne žleze lahko odstranijo odvečno mlečno kislino, pljuča pa CO 2.

Pri različnih patoloških stanjih lahko opazimo premik pH tako v kisli kot v alkalni strani. Prvi od teh se imenuje acidoza, drugič - alkaloza. Bolj dramatične spremembe pH se pojavijo v prisotnosti patološkega žarišča neposredno v tkivih.

Suspenzijska odpornost krvi (stopnja sedimentacije eritrocitov - ESR). S fizikalno-kemijskega vidika je kri suspenzija ali suspenzija, ker so krvne celice v plazmi v suspendiranem stanju. Suspenzija ali gošča je tekočina, ki vsebuje enakomerno porazdeljene delce druge snovi. Suspenzijo eritrocitov v plazmi ohranja hidrofilna narava njihove površine, pa tudi dejstvo, da (kot drugi oblikovani elementi) nosijo negativni naboj, zaradi česar se odbijajo. Če se negativni naboj oblikovanih elementov zmanjša, kar je lahko posledica adsorpcije pozitivno nabitih proteinov ali kationov, se ustvarijo ugodni pogoji za lepljenje eritrocitov. Posebej močno aglutinacijo eritrocitov opazimo s povečanjem plazemskih koncentracij fibrinogena, haptoglobina, ceruloplazmina, a- in b-lipoproteinov, pa tudi imunoglobulinov, katerih koncentracija se lahko poveča med nosečnostjo, vnetnimi, infekcijskimi in onkološkimi boleznimi. Hkrati ti proteini, ki se adsorbirajo na eritrocitih, tvorijo mostove med njimi, zaradi česar nastanejo tako imenovani kovanci (agregati). Neto agregacijska sila je razlika med silo v oblikovanih mostovih, elektrostatično odbojno silo negativno nabitih eritrocitov in strižno silo, ki povzroči razpad agregatov. Možno je, da do adhezije beljakovinskih molekul na površini eritrocitov pride zaradi šibkih vodikovih vezi in razpršenih van der Waalsovih sil.

Odpornost "monetovih stebrov" proti trenju je manjša od skupne odpornosti njihovih sestavnih elementov, saj se zaradi tvorbe agregatov razmerje med površino in prostornino zmanjša, zaradi česar se hitreje usedajo.

V krvnem obtoku nastanejo »kovanci«, ki se lahko zataknejo v kapilarah in tako motijo ​​normalno prekrvavitev celic, tkiv in organov.

Če kri damo v epruveto, ki ji predhodno dodamo snovi, ki preprečujejo strjevanje, potem bo čez nekaj časa mogoče videti, da je razdeljena na dve plasti: zgornja je sestavljena iz plazme, spodnja pa iz oblikovanih elementov. , predvsem eritrocitov. Na podlagi teh lastnosti je Ferreus predlagal preučevanje stabilnosti suspenzije eritrocitov z določanjem hitrosti njihove sedimentacije v krvi, katere strjevanje se odpravi s predhodnim dodatkom natrijevega citrata. Ta reakcija se zdaj imenuje " hitrost sedimentacije eritrocitov (ESR).

Določanje ESR se izvaja s kapilaro Panchenkov, na kateri se uporabljajo milimetrske delitve. Kapilaro postavimo za 1 uro v stojalo in nato določimo velikost plazemske plasti nad površino usedlih eritrocitov.

Normalni ESR je posledica normalnega proteinograma v plazmi. Vrednost ESR je odvisna od starosti in spola. Pri moških je 6-12 mm / uro, pri odraslih ženskah - 8-15 mm / uro, pri starejših obeh spolov do 15-20 mm / uro. K povečanju ESR največ prispeva protein fibrinogen; s povečanjem njegove koncentracije nad 3 g / liter se ESR poveča. Zmanjšanje ESR pogosto opazimo s povečanjem ravni albumina. S povečanjem hematokrita (policitemija) se ESR zmanjša. Z zmanjšanjem hematokrita (anemija) se ESR vedno poveča.

ESR se močno poveča med nosečnostjo, ko se vsebnost fibrinogena v plazmi znatno poveča. Povečanje ESR opazimo v prisotnosti vnetnih, infekcijskih in onkoloških bolezni, z opeklinami, ozeblinami, pa tudi z močnim zmanjšanjem števila rdečih krvnih celic v krvi. Zmanjšanje ESR pod 3 mm / h je neugoden znak, saj kaže na povečanje viskoznosti krvi.

Vrednost ESR je v večji meri odvisna od lastnosti plazme kot od eritrocitov. Torej, če eritrocite moškega z normalnim ESR postavite v plazmo nosečnice, se bodo začeli usedati z enako hitrostjo kot pri ženskah med nosečnostjo.