Какие функции выполняет и из чего состоит кровь человека?

Как работает гемостаз?

Гемостаз «включается в работу» автоматически, как только нарушается целостность кровеносного сосуда. При этом объем кровопотери значения не имеет — даже самая маленькая царапина «запускает» полную программу свертывания крови.

Свертывание протекает последовательно в три стадии1.

1. Спазм сосуда

   Повреждение сосудов, независимо от их размеров, — чрезвычайное происшествие, на которое первыми реагируют рецепторы боли, запускающие развитие рефлекторного сужения сосудов. Благодаря уменьшению их просвета снижается скорость кровотока и, соответственно, уменьшается кровопотеря.

2. Тромбоцитарный гемостаз

   В работу по остановке кровотечения включается сама сосудистая стенка, которая в норме ведет себя по отношению к крови, которая перемещается по сосудам, абсолютно нейтрально, играя роль «проводника». Но как только сосуд оказывается поврежденным, он моментально становится активным участником событий. Одна из главных ролей в таком сценарии «спасения» достается коллагену, который содержится внутри сосудистой стенки. Даже при небольшой зоне повреждения волокна коллагена «обнажаются», к ним дружно направляются клетки крови — тромбоциты.

   Коллаген и один из факторов свертывания крови «запускают» сложный биохимический процесс —активацию и агрегацию (то есть склеивание между собой) тромбоцитов с образованием тромбоцитарного или «белого» тромба, помогающего восстановить целостность сосуда.

   Однако борьба с кровотечением на этом еще не заканчивается.

3. Коагуляционный гемостаз

   После того как сгусток сформирован, происходит активация факторов свертывания крови — специальных белков, которые содержатся в плазме и тромбоцитах и обеспечивают свертывание. В результате из неактивного белка плазмы крови фибриногена образуется фибрин — белок в форме волокон. С его помощью вокруг сгустка тромбоцитов формируется фибриновая сеть, которая способна удерживать тромбоциты и другие клетки крови, включая эритроциты, формируя прочный красный тромб. Он качественно «латает» рану, стягивая ее края и окончательно восстанавливая целостность поврежденного сосуда.

   На первый взгляд, на этом «ремонтные работы» закончены, но это не совсем так, ведь сформировавшийся тромб может нарушать кровоток за счет уменьшения просвета «отремонтированного» сосуда. Чтобы этого не происходило, когда задача тромба выполнена, – нужно, чтобы произошло его растворение — фибринолиз

Значение крови.

Гомеостаз. Кровь, лимфа и межтканевая жидкость составляют внутреннюю среду организма. Одной из характеристик ее особенностей является гомеостаз — относительное постоянство состава, физических и химических свойств. Гомеостаз обеспечивает жизнедеятельность всех клеток и тканей организма. Он необходим для их нормального функционирования. Пределы колебаний различных факторов внешней среды могут быть значительно больше тех, которые совместимы с возможностью сохранения функции клеток. Однако, благодаря тому что непосредственной средой, в которой клетки находятся, является внутренняя среда организма, характеризующаяся относительным постоянством состава и свойств, поддерживается их деятельность даже при резких колебаниях внешних условий. В этом заключается одно из значений крови для организма.

Транспортная функция. Кровь, находясь в постоянном движении, выполняет в организме транспортную функцию.

С кровью переносится кислород от легких ко всем тканям организма, в обратном направлении переносится углекислый газ (CO₂). Осуществляя перенос газов, кровь участвует в дыхательной функции организма и способствует поддержанию кислотно-щелочного равновесия, так как освобождает ткани от избытка углекислого газа, который постоянно в них образуется.

С кровью переносятся от органов пищеварения к тканям различные питательные вещества: аминокислоты, глюкоза, жиры, минеральные вещества, витамины. Все они утилизируются различными тканями организма, а избыток их откладывается в депо, откуда они переносятся опять-таки кровью к участку организма, испытывающему потребность в них. Таким образом, кровь, транспортируя питательные вещества, участвует в питательной функции организма. Кровь переносит продукты обмена веществ (мочевина, мочевая кислота и др.) от места их образования к месту их выделения, участвуя в экскреторной функции организма. Транспортируя гормоны и самые различные физиологически активные вещества, кровь осуществляет гуморальную регуляцию функций организма.

Роль крови в теплорегуляции. В организме имеются механизмы, которые обеспечивают быстрое сужение сосудов кожи при понижении температуры окружающего воздуха и расширение сосудов при ее повышении. Это приводит к уменьшению или увеличению отдачи тепла, так как плазма состоит на 90-92% из воды и обладает вследствие этого высокой теплопроводностью и удельной теплоемкостью.

Защитная функция. Защитная функция крови — это очень широкое понятие, так как все, что связано с деятельностью системы крови, имеет защитное для организма значение.

Кровь защищает клетки живого организма от вредного влияния чрезмерно сильных колебаний условий внешней среды, Свертываемость крови, обусловленная белками ее плазмы, защищает организм от кровопотери. Перенося углекислый газ и кислород, кровь защищает клетки от гибели вследствие недостатка кислорода или избытка углекислого газа и т.д. Однако обычно говорят о защитной функции крови в более узком значении этого слова, понимая под защитной функцией защиту организма от чужеродных для него макромолекул, каковыми являются белковые макромолекулы бактериальной клетки, вирусов, различных токсины. Против этих чужеродных элементов в крови вырабатываются антитела, с наличием которых связана защитная функция крови. Последняя зависит также от активности лейкоцитов — белых кровяных телец. Лейкоциты обладают способностью к поглощению и последующему перевариванию чужеродных элементов. Установлено, что лейкоциты принимают участие в выработке антител.

Почему вены синие, а не красные

Вены разносят бордовую кровь. Они кажутся синими из-за многих факторов. В первую очередь из-за цветовосприятия глаза человека.

Цвет – это длина волны света, исходящая от объекта или отражается объектом от другого источника света. Красный свет имеет самую большую длину волны (700 нм). Это значит, что он проходит через предметы и не отображается от них. Проходит он и через кожу и, доходя до вен, поглощается гемоглобином. Если направить красный свет на руку, он будет отражаться везде, кроме мест с венами. Там он превратится в черный, так как будет поглощен. С помощью этого трюка медики могут найти сложно доступные вены.

Фиолетовый свет – это самая короткая волна (400 нм). Синий имеет примерно такие же показатели – 475 нм. Он легко рассеивается и не проходит глубоко в кожу, а отражается от нее. Если посмотреть на руку под синим светом, никаких вен найти будет нельзя.

Внимание!

Этот трюк часто используют против тех, кто любит бывать в клубах или других местах. Фиолетовый или синий свет в туалете не оставляет шансов обнаружить свои вены.

Подставьте руку под обычный белый свет. В нем есть и другие цвета, не только белый. Вены будут синего оттенка, так как он отразится от нее, а красный будет проходить вглубь кожи и поглощаться там.

Почему же мы не видим другие сосуды, по которым течет кровь

Человек не видит сосуды, потому что они слишком глубоко под кожей. Свет туда не доходит. Если же кровеносные сосуд находится ближе, чем 0,5 мм, он поглощает уже весь синий свет. Красный же частично отражается,поэтому люди видят эту часть кожи румяной, розоватой. Вены, которые отчетливо видны, располагаются на расстоянии не больше 0,5 мм от поверхности кожи.

Почему мы не видим артерии из-под кожи

Большая часть крови находится именно в венах, поэтому они намного объемнее артерий и сосудов. Из-за того, что кровь оказывает сильное давление на артерии, они имеют более толстые стенки. Из-за этого они не такие прозрачные и не могут быть видны через кожу. Если бы их было видно, артерии, скорее всего, выглядели бы точно также, как вены. Хотя жидкость в них ярко-красная.

Какого же на самом деле цвета вены

Пустые кровеносные сосуды имеют красно-коричневый оттенок. Примерно такого же цвета и вены, так как различий между ними немного. У вен тонкие стенки, у артерий – более толстые и мускулистые. Эту разницу можно увидеть только при поперечном сечении.

Функции плазмы крови

Плазма крови — это жидкость, в которой находятся клетки крови. Но не только клетки крови содержатся в плазме. В ней есть еще и белки, и аминокислоты, и ферменты, глюкоза, минеральные вещества, гормоны, жироподобные вещества.

Именно плазма крови переносит в своем составе множество питательных элементов от органов пищеварения к клеткам организма. Поэтому она выполняет питательную функцию.

Благодаря свойствам плазмы крови поддерживается нормальное осмотическое давление в сосудах и, тем самым, поддерживается постоянным количество жидкости в сосудах. Это свойство плазмы не допускает излишнего выхода воды в ткани. А, значит, препятствует образованию отеков.

В плазме крови находятся вещества, способные защитить организм от агрессии внешней среды. Это так называемые гуморальные (жидкостные, не клеточные) факторы защиты. Они представляют собой белки или другие вещества, растворенные в плазме и губительно действующие на чужеродные элементы.

Особенности забора биоматериала

Для оценки кислотно-щелочного состояния организма необходима кровь:

1. Артериальная.
2. Венозная.
3. Капиллярная.

Артериальная кровь — наиболее подходящий биоматериал для оценки газового состава. Это обусловлено тем, что ее исследование позволяет наиболее полно оценить степень функционирования легких.

Виды доступа:

• Пункция лучевой артерии. Метод считается наиболее простым. После его проведения риск развития гематомы составляет менее 1%. Прокол лучевой артерии не проводится при ярко выраженном атеросклерозе в данной области, а также при отрицательной пробе Аллена. Последняя проводится следующим образом: пациенту необходимо сжимать и разжимать кулак несколько раз до побледнения кожи кисти, после чего сосуд пережимается. Если естественный цвет покрова восстанавливается менее чем за 5 секунд, это считается нормой. Более длительный процесс свидетельствует о нарушении кровотока.
• Пункция бедренной артерии. Недостатки метода: высокий риск потери жидкой соединительной ткани, тромбоза, ишемии руки, окклюзии сосуда, осложнения инфекционного характера. Забор биоматериала не проводится при наличии сосудистого протеза в данной зоне, при аневризме и тромбозе локального характера, приеме антикоагулянтов. Сложность метода заключается в том, что не всегда с первой попытки удается провести пункцию артерии.

Концентрация углекислого газа, являющегося конечным продуктом метаболизма в тканях, в венозной крови выше. При этом количество кислорода, напротив, ниже. Если провести анализ КЩС венозной крови, появляется возможность оценить показатель системного метаболизма. Забор крайне редко осуществляется из периферических сосудов, так как результат подобного исследования не является клинически значимым. Наиболее часто проводится прокол легочной артерии.

При заборе крови на КЩС (если он осуществляется из сосуда конечности) жгут никогда не накладывается. Это объясняется тем, что на фоне нарушения локального кровообращения результат исследования значительно искажается и становится неинформативным.

Если забор биоматериала проводится из катетера, установленного в центральной вене, врач должен избегать канала, посредством которого вводятся электролиты и глюкоза. КЩС крови в подобном случае также будет считаться неинформативным за счет ложно высоких показателей.

По газовому составу капиллярная жидкая соединительная ткань ближе к артериальной. Тем не менее ее анализ считается наименее информативным. Ее забор осуществляется, как правило, в том случае, когда необходимо оценить основные показатели кислотно-щелочного состояния крови у новорожденных детей.

Компоненты крови и их функции

Функции плазмы. Плазма является наиболее распространенным компонентом крови. Она выполняет целый ряд функций, включающих в себя доставку глюкозы, которая является наиболее важным питательным веществом, необходимым для каждой клетки для получения энергии. Плазма крови также доставляет другие питательные вещества: витамины, жирные кислоты, аминокислоты, холестерин и триглицериды. Все эти питательные вещества разносятся плазмой не только в каждую клетку организма, но и из нее.

Плазма также отвечает за транспорт гормонов кортизола и тироксина, которые прикрепляются к белкам плазмы, а затем доставляются во все части организма. Гомеостаз и управление функционированием клеток – это также функция плазмы, которую она выполняет при помощи содержащихся в ней неорганических ионов.
Заживление ран и остановка утечки крови благодаря ее свертыванию – еще одна функция плазмы, которая возможна благодаря наличию в ней отвечающих за свертывание крови агентов. Плазма крови даже помогает организму бороться против микробов и инфекций благодаря присутствующим в ней антителам – гамма-глобулинам.

Функции белых клеток крови

Белые клетки крови – лейкоциты – обезвреживают инфекции, которые могут повредить организм. Лейкоциты распознают и обезвреживают бактериальные вещества, которые пытаются проникнуть в организм. Белые клетки крови образуются в стволовых клетках костного мозга; циркулируют в организме при помощи крови и лимфатической жидкости. Вся иммунная система организма человека зависит от этих белых клеток крови. Лейкоциты выявляют патогенные микроорганизмы и раковые клетки. В дополнение к идентификации чужеродных веществ, лейкоциты также уничтожают и очищают организм от этих вражеских клеток.

Функции красных клеток крови

Основная функция красных клеток крови заключается в том, чтобы осуществлять доставку кислорода во все клетки организма после того, как произошла перекачка крови из легких в сердце. Красные клетки крови имеют очень быструю скорость, благодаря которой они путешествуют через вены и артерии. Вены имеют относительно меньшую стенку по сравнению с артериями, поскольку давление крови не является слишком интенсивным, когда она проходит через них (по сравнению с артериями).

Функции тромбоцитов. Тромбоциты являются самым легким и наименьшим компонентов крови. Из-за своих небольших размеров они обычно путешествуют возле стенок кровеносных сосудов. Стенка кровеносных сосудов содержит специальные эндотелиальные клетки, которые защищают сосуды от прилипания к ним тромбоцитов. Однако в случае травмы, этот слой клеток эндотелия повреждается, а кровь начинает вытекать из кровеносных сосудов. Когда это происходит, тромбоциты немедленно реагируют и начинают привлекать жесткие волокна, окружающие стенки кровеносных сосудов. Тромбоциты связываются с этими волокнами и меняют их форму, благодаря чего останавливается кровотечение. Кровь и ее компоненты (плазма, белые и красные клетки крови, тромбоциты) выполняют огромное число функций в организме человека. Но самая главная функция – это обеспечение самой жизни человека.

Функции плазмы крови

Функции плазмы крови заключаются в поддержании электролитного баланса. Существует такое понятие, как рН крови. В норме у крови слабо-щелочное рН, но оно может смещаться в зависимости от внешних и внутренних факторов. Смещение рН опасно тем, что человек может впасть в кому и умереть, возможна остановка сердца, появление массивных отеков. Именно в плазме есть буферные системы, которые пытаются компенсировать и поддержать кислотно-щелочное равновесие на нормальном уровне 7,35-7,45.

Плазма отвечает за поддержание рН, осмотического и онкотического давления крови.

Кроме того, в плазме циркулируют белки: альбумины, глобулины, фибриноген. Они отвечают за поддержание онкотического давления крови. В случае снижения количества белков организм не сможет нормально набирать массу тела, будут плохо функционировать почки и нарушатся процессы остановки крови (коагуляции).

Система крови

Гемоглобин

Расшифровка каждой функции крови

Функции крови объединяются всем организмом. За благополучие и поддержание внутренней среды отвечает гомеостаз. А кровь соединяется со всеми тканями, объединяя их в одно целое

Поэтому важно проверять состав крови, а также узнавать за функции самой крови и плазмы

Защитная – это преимущественно функция лейкоцитов крови. Они и белки иммуноглобулины обеспечивают клеточный и гуморальный иммунитет. Кровь первой реагирует на попадание инфекционного возбудителя: вируса или бактерии, грибка, эта ткань делает все, чтобы элиминировать, то есть вывести чужеродную генетическую информацию и белки за пределы организма.

Так, иммунные функции крови плавно переходят в экскреторные (выводящие). Все продукты обмена веществ выводятся почками после фильтрации крови. Некоторые метаболиты в крови выводятся быстро, другие – задерживаются дольше, на месяцы или годы.

Дыхательная функция заключается в содержании белка-гемоглобина в эритроцитах или красных кровяных тельцах крови. Этот белок нестойко связывается с кислородом и углекислым газом, транспортируя их в организме. Кислород приносится к тканям, а углекислый газ выводится из них с дыханием, этот процесс непрерывный.

Трофическая функция заключается в том, что помимо кислорода, кровь несет к клеткам и тканям еще и питательные вещества. С ее помощью транспортируются белки, жиры, углеводы, происходят процессы выработки молекул АТФ и их расщепления.

Гуморальная функция крови связана с переносом гормонов, которые выделяются железами.

Коагуляционная функция крови связана с процессами свертывания этой ткани в ответ на повреждение целостности сосудов. В этом процессе участвуют тромбоциты и факторы свертывания крови.

Группы крови

Переливая кровь от животного к высшему существу, от человека к человеку, ученные наблюдали такую закономерность, что очень часто пациент, которому переливают кровь, умирает или появляются тяжелейшие осложнения.

С открытием венского врача К. Ландштейнера групп крови стало ясно, почему в некоторых случаях переливание крови проходит успешно, а в других приводит к печальным последствиям. Венский врач впервые обнаружил, что плазма, некоторых людей способна склеивать эритроциты других людей. Такое явление получило название изогемагглютинация.

В ее основе наблюдается присутствие антигенов, названных латинскими большими буквами A B, а в плазме (природных антител) именуется a b. Агглютинация эритроцитов наблюдается только в том случае, когда встречаются A и а, B и b.

Известно, что природные антитела имеют два центра соединения, потому одна молекула агглютинина может создать мостик между двумя эритроцитами. В то время как отдельный эритроцит, с помощью агглютининов, может склеиваться с соседним эритроцитом, благодаря чему образуется конгломерат эритроцитов.

Не возможно одинаковое число аглютиногенов и агглютининов в крови одного человека, так как в этом случае было бы массовое склеивание эритроцитов. Это никак не совместимо с жизнью. Возможны только 4 группы крови, то есть четыре соединения, где не пересекаются одинаковые агглютинины и агглютиногены: I — ab, II — AB, III — Ba, IV-AB.

Для того чтобы сделать переливание крови донора к пациенту, необходимо пользоваться этим правилом: среда пациента должна быть пригодна для существования эритроцитов донора (человек, отдающий кровь). Эта среда называется — плазма. То есть, для того, чтобы проверить совместимость крови донора и пациента, необходимо кровь с сывороткой совместить.

Первая группа крови совместима со всеми группами крови. Поэтому человек, с такой группой крови является универсальным донором. При этом человек, с самой редко группой крови (четвертая), не может быть донором. Его называют универсальным реципиентом.

В повседневной же практике, врачи используют другое правило: переливание крови только по совместимости групп крови. В других же случая, если нет данной группы крови, можно производить трансфузию другой группы крови в очень маленьком количестве, чтобы кровь смогла прижиться в организме пациента.

Физико-химические свойства крови

Изучая такую тему, как состав, свойства и функции крови, стоит уделить внимание определенным фактам. Объем крови в организме взрослого человека в среднем равен 6-8% массы его тела

У мужчин этот показатель достигает отметки в 5-6 л, у женщин — от 4 до 5. Именно такое количество крови ежедневно проходит через сердце 1 тыс. раз. Стоит знать, что кровь не заполняет сосудистую систему полностью, значительная ее часть остается свободной. Плотность крови зависит от количества в ней эритроцитов и равна приблизительно 1,050-1,060 г/см3. Вязкость достигает 5 условных единиц.

Активная реакция крови обуславливается соотношением гидроксильных и водородных ионов. Определяет эту активность такой водородный показатель, как pH (концентрация водородных ионов). Изменения pH крови, при которых организм может функционировать, колеблются в диапазоне 7,0-7,8. Если происходит сдвиг активной реакции крови в кислую сторону, то подобное состояние можно определить как ацидоз. Его развитие обусловлено увеличением уровня водородных ионов. Если же реакция сдвигается в щелочную сторону, то есть смысл говорить об алкалозе. Данное изменение pH является следствием уменьшения концентрации водородных ионов и увеличения концентрации гидроксильных ионов OH.

Строение крови

Строение крови человека (частично переведено, но интуитивно понятно)

• Лейкоциты. Белые кровяные тельца. Их функция – защищать организм от вредоносных и чужеродных компонентов. У них есть ядро и они подвижны. Благодаря этому они передвигаются вместе с кровью по организму и выполняют свои функции. Лейкоциты обеспечивают клеточный иммунитет. С помощью фагоцитоза они поглощают клетки, которые несут в себе чужеродную информацию, и переваривают их. Лейкоциты погибают вместе с чужеродными компонентами.
• Лимфоциты. Разновидность лейкоцитов. Их способ защиты – гуморальный иммунитет. Лимфоциты, один раз столкнувшись с чужеродными клетками, запоминают их и вырабатывают антитела. Они обладают иммунной памятью, и при повторной встрече с чужеродным телом отвечают усиленной реакцией. Живут они намного дольше лейкоцитов, обеспечивая постоянный клеточный иммунитет. Лейкоциты и их виды продуцирует костный мозг, тимус, селезенка.
• Тромбоциты. Самые маленькие клетки. Они способны склеиваться между собой. Благодаря этому их главная функция — это ремонт поврежденных сосудов, то есть они отвечают за свертываемость крови. Когда сосуд повреждается, тромбоциты склеиваются между собой и закрывают отверстие, препятствуя образованию кровотечения. Они продуцируют серотонин, адреналин, и другие вещества. Образуются тромбоциты в красном костном мозге.
• Эритроциты. Они окрашивают кровь в красный цвет. Это безъядерные, вогнутые с двух сторон клетки. Их функция заключается в переносе кислорода и углекислого газа. Выполняют они эту функцию из-за присутствия в их составе гемоглобина, который присоединяет и отдает кислород клеткам и тканям. Образование эритроцитов идет в костном мозге, в течение всей жизни.

Как остановить венозное кровотечение?

При небольшом повреждении вен конечностей бывает достаточно создать искусственный отток крови, подняв руку или ногу выше уровня сердца. На саму рану нужно наложить тугую повязку, чтобы максимально сократить кровопотерю.

Если повреждение глубокое, на место выше поврежденной вены нужно наложить жгут, чтобы ограничить количество крови, поступающей к месту повреждения. Летом его можно держать около 2 часов, зимой – на час, максимум полтора. За это время нужно успеть доставить пострадавшего в больницу. Если держать жгут дольше указанного времени, нарушится питание тканей, что грозит некрозом.

К месту вокруг раны желательно приложить лед. Это поможет замедлить кровообращение.

Резус-фактор

Известные врачи К. Ландштейнер и А. Виннер при эксперименте над обезьянами, обнаружили у нее антиген, который на сегодняшний день несет название — резус-фактор. При дальнейших исследованиях оказалось, что такой антиген находится у большинства людей белой расы, то есть более 85%.

Такие люди отмечаются резус — положительным ( Rh+). Почти 15% народа носят резус — отрицательный (Rh-).

Система резус не имеет одноименных агглютининов, но они могут появиться в том случае, если человеку с отрицательным фактором перелить кровь резус — положительную.

Резус-фактор определяется по наследству. Если женщина с положительным резус-фактором, родит от мужчины с отрицательным резусом, то ребенок на 90% получит именно отцовский резус-фактор. В таком случае, несовместимость резуса матери и плода 100%.

Такая несовместимость может привести к осложнениям в беременности. При этом страдает не только мать, но и плод. В таких случаях не редки преждевременные роды и выкидыши.

Общие сведения

Кровь — жидкая подвижная соединительная ткань внутренней среды организма, которая состоит из жидкой среды — плазмы и взвешенных в ней клеток — форменных элементов: клеток лейкоцитов, постклеточных структур (эритроцитов) и тромбоцитов (кровяные пластинки). Циркулирует по замкнутой системе сосудов под действием силы ритмически сокращающегося сердца и не сообщается непосредственно с другими тканями тела ввиду наличия гистогематических барьеров. В среднем, у мужчин в норме объём крови составляет 5,2 л, у женщин — 3,9 л, тогда как у новорожденных её количество составляет 200—350 мл. Массовая доля крови в общей массе тела человека для взрослого человека составляет 6—8 %. У позвоночных кровь имеет красный цвет (от бледно- до тёмно-красного). Сами эритроциты жёлто-зелёные и лишь в совокупности образуют красный цвет, в связи с наличием в них гемоглобина. У некоторых моллюсков и членистоногих кровь имеет голубой цвет за счёт наличия гемоцианина. У человека кровь образуется из кроветворных стволовых клеток, количество которых составляет около 30 000, в основном в костном мозге, а также в пейеровых бляшках тонкой кишки, тимусе, лимфатических узлах и селезёнке

.