Состав крови

Кровь состоит из жидкой части — плазмы, близкой по своему солевому составу к морской воде, и различных клеток, называемых форменными элементами. Это красные кровяные тельца — эритроциты, белые — лейкоциты, кровяные пластинки — тромбоциты и некоторые другие.

Жидкая часть крови и форменные элементы выполняют очень важные функции. Плазма содержит огромное количество химических веществ, необходимых для жизни организма: белки, углеводы, жиры, минеральные соли, ферменты, гормоны, витамины. В капиллярах все эти вещества переходят в ткани, а в плазму поступают образующиеся в процессе обмена веществ продукты, подлежащие удалению из организма. К ним относятся аммиак, мочевина, мочевая кислота, остаточный азот.

В одном миллилитре крови находится около 5 млн. эритроцитов. Всего же в 5-6 л циркулирующей крови содержится астрономическое число эритроцитов — 25 млрд. Это количество эритроцитов, уложенное слоем в одну клетку, расположится на площади в 3800 м2. В эритроцитах содержится особый белок — гемоглобин. Он легко соединяется с кислородом, образуя непрочное соединение — оксигемоглобин. В капиллярах гемоглобин отдаёт кислород тканям и присоединяет к себе углекислоту. Из лёгких углекислота выделяется при дыхании в атмосферный воздух.

Гемоглобин содержится только в эритроцитах, поэтому уменьшение их числа или обеднение эритроцитов гемоглобином ведёт к тяжёлым последствиям для организма — анемии, сопровождающейся кислородной недостаточностью тканей и серьёзными нарушениями всех функций. Количество гемоглобина у здоровых людей равняется 13-16 г на 100 мл крови. Обычно в медицинской практике количество гемоглобина выражается в процентах, причём за 100% принимают содержание гемоглобина, равное 167 г в 1 л крови. Таким образом, 80% (или 80 ед.) гемоглобина означают, что кровь содержит 80% от 167 г, т.е. примерно 134 г гемоглобина в 1 л крови.

Эритроциты — клетки, живущие недолго. Через 3-4 месяца они разрушаются в кровяном русле и селезёнке, распадаясь на белковую часть — глобин и красящее вещество — гем. От молекулы гема отщепляются окись железа и желчный пигмент билирубин. Остатки эритроцита с током крови переносятся в костный мозг и используются для образования новых эритроцитов. Часть билирубина выводится из организма.

Лейкоциты — белые кровяные тельца — защищают организм от различных чужеродных частиц и болезнетворных микробов. Лейкоциты чувствительны к веществам, выделяемым бактериями. Они активно устремляются к микроорганизмам, могут выходить из кровеносных сосудов в ткани и поглощать микробы, препятствуя дальнейшему распространению инфекции. И.И. Мечников назвал их фагоцитами, т.е. пожирающими клетками. В очагах повреждения погибшие лейкоциты скапливаются в виде гноя. Кровяные пластинки — тромбоциты — принимают активное участие в свёртывании крови.

Форменные элементы крови постоянно обновляются. Основная роль в кроветворении принадлежит красному костному мозгу, содержащемуся в трубчатых и плоских костях. Здесь образуются эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. В процессе кроветворения принимают участие селезёнка, а также лимфатические узлы, в которых образуется особая форма лейкоцитов — лимфоциты.

Важной составной частью плазмы являются белки, которые разделяются на две основные группы: альбумины и глобулины. Эти группы различаются по своим свойствам и функциональному значению.

Плазменные белки являются исходным материалом для построения специфических белков клеток и тканей организма. Они участвуют в процессе свёртывания крови, препятствуют оседанию эритроцитов (их склеиванию).

При свёртывании крови образуется сгусток белка, называемого фибрином. Образование кровяного сгустка начинается с разрушения кровяных пластинок — тромбоцитов, которые склеиваются друг с другом и выделяют тромбопластин (вещество, образующее сгусток). Под воздействием тромбопластина происходит превращение протромбина в активный фермент тромбин, который переводит растворенный в крови белок фибриноген в нерастворимый фибрин. Нити фибрина создают основу тромба, закупоривающего сосуд. Тромбоциты начинают разрушаться при повреждениях сосудистой стенки, при травмах, а также при некоторых патологических изменениях состава крови.

Свёртываемость крови повышается под влиянием импульсов центральной нервной системы. Когда человек волнуется, в крови образуются вещества, ускоряющие ее свёртываемость. В этих случаях надпочечники в большем, чем обычно, количестве выделяют адреналин, который также ускоряет образование кровяных сгустков. Случайно ли это?

Если учесть, что адреналин выделяется, как правило, при страхе, гневе, негодовании, а эти эмоции в течение многих тысячелетий появлялись в условиях какой-то реальной опасности, то становится понятно, насколько биологически оправдана подобная роль адреналина. Ведь повышение свёртываемости крови и сужение кровеносных сосудов — это необходимая защитно-приспособительная реакция, которая помогает предотвратить в случае ранения значительную потерю крови. Она появлялась каждый раз, когда человек осознавал грозившую ему опасность. Теперь же, в XX веке, угроза травмы при возникновении соответствующих эмоций практически исчезла, но осталась древняя связь эмоций с выделением адреналина и всеми последствиями его усиленной выработки — сужением сосудов и повышением свёртываемости крови.

Однако в организме человека имеются вещества, не только стимулирующие свёртываемость крови, но и тормозящие ее. Это так называемые естественные антикоагулянты. К ним прежде всего относится гепарин, вырабатываемый клетками печени, лёгких и почек. Он препятствует превращению протромбина в тромбин и предотвращает возможность образования сгустка белка и внутрисосудистого свёртывания крови. В антисвертывающую систему входят и другие ферменты, например фибринолизин, растворяющий уже образовавшийся фибрин.

Свёртывающая и противосвертывающая системы крови у здорового человека находятся в определённом равновесии, но при некоторых заболеваниях это равновесие нарушается.

Одной из важнейших функций белков крови является защита организма от болезнетворных микробов и их токсинов. В то время как лейкоциты «набрасываются» на любой микроорганизм, на любую чужеродную частицу, из белковых фракций крови вырабатываются так называемые антитела, обеспечивающие борьбу организма именно с микробами данного вида, т.е. специфический иммунитет (невосприимчивость). После перенесённого заболевания такие антитела остаются на длительный срок, иногда на всю жизнь. Этим и объясняется невосприимчивость человека к некоторым инфекционным заболеваниям, которыми он переболел однажды.

В последние годы пристальное внимание учёных и врачей привлекли сложные соединения белков крови с жироподобными веществами (липоидами), названными липопротеидами. Доставка кровью липопротеидов и холестерина в клетки и ткани имеет большое значение для поддержания нормальных процессов жизнедеятельности.

Кроме белков, в крови содержится определённое количество жировых частиц. В их расщеплении и удалении из крови принимают участие и сами сосудистые стенки, выделяя в кровь специальный фермент, названный «фактором просветления». При некоторых заболеваниях содержание жировых частиц в крови повышается. Если это продолжается длительное время, то они склеиваются и оседают на стенках кровеносных сосудов в виде бляшек. В результате сосуды теряют эластичность и становятся хрупкими. Эти процессы имеют место при атеросклерозе.

В крови человека циркулирует большое количество гормонов, вырабатываемых железами внутренней секреции (щитовидной, поджелудочной, надпочечниками). Гормоны активно участвуют в биохимических процессах, и потому их недостаток или избыток влияет на общее благополучие организма. Например, гормон поджелудочной железы инсулин способствует превращению сахара крови в гликоген. При недостатке в крови инсулина нарушатся усвоение тканями сахара, избыток сахара в крови переходит в мочу. Возникает заболевание, называемое диабетом. Основное его лечение заключается в постоянном дополнительном введении в организм больного инсулина.

Гормон щитовидной железы тироксин участвует в регуляции уровня обменных процессов в клетках и тканях. Повышенная активность щитовидной железы приводит к значительному ускорению обменных процессов и может вызвать заболевание — тиреотоксикоз (базедова болезнь). Недостаток в крови тироксина сопровождается понижением уровня обменных процессов, и когда его содержание падает ниже определённых величин, развивается другое болезненное состояние — микседема.

Содержащиеся в крови питательные вещества, кислород, ферменты, гормоны, витамины не сразу попадают в клетки, сначала они поступают в межклеточные щели, заполненные тканевой жидкостью, или лимфой. Именно последние и являются питательной средой для тканей организма. Она близка по составу к плазме крови, но имеет гораздо меньше клеточных элементов и белков. Туда же поступают и отходы жизнедеятельности клеток, которые затем всасываются в кровеносные и лимфатические капилляры.

Такова общая картина нормального функционирования системы кровообращения. Посмотрим теперь, как она изменяется при наиболее часто встречающихся заболеваниях сердца и сосудов.