Значення мінерального складу крові (Na, K, Ca) на прикладі роботи серця. Хімічний склад і фізичні властивості крові Фізико-хімічні властивості крові і плазми

Визначення поняття системи крові

система крові (По Г.Ф. Лангу, 1939) - сукупність власне крові, органів кровотворення, кроверазрушения (червоний кістковий мозок, тимус, селезінка, лімфатичні вузли) І нейрогуморальних механізмів регуляції, завдяки яким зберігаються сталість складу і функції крові.

В даний час систему крові функціонально доповнюють органами синтезу білків плазми (печінка), доставки в кровотік і виведення води та електролітів (кишечник, нічки). Найважливішими особливостями крові як функціональної системи є наступні:

• вона може виконувати свої функції, тільки перебуваючи в рідкому агрегатному стані і в постійному русі (по кровоносних судинах і порожнинах серця);
• всі її складові частини утворюються за межами судинного русла;
• вона об'єднує роботу багатьох фізіологічних систем організму.

Склад і кількість крові в організмі

Кров - це рідка сполучна тканина, яка складається з рідкої частини - і зважених в ній клітин - : (Червоних кров'яних тілець), (білих клітин крові), (кров'яних пластинок). У дорослої людини формені елементи крові складають близько 40-48%, а плазма - 52-60%. Це співвідношення отримало назву гематокритного числа (від грец. haima- кров, kritos- показник). Склад крові наведено на рис. 1.

Рис. 1. Склад крові

Загальна кількість крові (скільки крові) в організмі дорослої людини в нормі становить 6-8% маси тіла, тобто приблизно 5-6 л.

Фізико-хімічні властивості крові і плазми

Скільки крові в організмі людини?

На частку крові у дорослої людини припадає 6-8% маси тіла, що відповідає приблизно 4,5-6,0 л (при середній масі 70 кг). У дітей і у спортсменів обсяг крові в 1,5-2,0 рази більше. У новонароджених він складає 15% від маси тіла, у дітей 1-го року життя - 11%. У людини в умовах фізіологічного спокою не вся кров активно циркулює по серцево-судинній системі. Частина її знаходиться в кров'яних депо - венулах і венах печінки, селезінки, легенів, шкіри, швидкість кровотоку в яких значно знижена. Загальна кількість крові в організмі зберігається на відносно сталому рівні. Швидка втрата 30-50% крові може привести організм до загибелі. У цих випадках необхідне термінове переливання препаратів крові або кровозамінників розчинів.

в'язкість крові обумовлена \u200b\u200bнаявністю в ній формених елементів, перш за все еритроцитів, білків і ліпопротеїнів. Якщо в'язкість води прийняти за 1, то в'язкість цільної крові здорової людини складе близько 4,5 (3,5-5,4), а плазми - близько 2,2 (1,9-2,6). Відносна щільність (питома вага) крові залежить в основному від кількості еритроцитів і вмісту білків в плазмі. У здорової дорослої людини відносна щільність цільної крові становить 1,050- 1,060 кг / л, еритроцитарної маси - 1,080-1,090 кг / л, плазми крові - 1,029-1,034 кг / л. У чоловіків вона трохи більше, ніж у жінок. Найвища відносна щільність цільної крові (1,060-1,080 кг / л) відзначається у новонароджених. Ці відмінності пояснюються різницею в кількості еритроцитів в крові людей різної статі і віку.

показник гематокриту - частина обсягу крові, яка припадає на частку формених елементів (перш за все, еритроцитів). У нормі показник гематокриту циркулюючої крові дорослої людини становить у середньому 40-45% (у чоловік- чіп - 40-49%, у жінок - 36-42%). У новонароджених він приблизно на 10% вище, а у маленьких дітей - приблизно на стільки ж нижче, ніж у дорослої людини.

Плазма крові: склад і властивості

Осмотичний тиск крові, лімфи і тканинної рідини визначає обмін води між кров'ю і тканинами. Зміна осмотичного тиску рідини, що оточує клітини, веде до порушення в них водного обміну. Це видно на прикладі еритроцитів, які в гіпертонічному розчині NaCl (багато солі) втрачають воду і зморщуються. У гіпотонічному розчині NaCl (мало солі) еритроцити, навпаки, набухають, збільшуються в обсязі і можуть лопнути.

Осмотичний тиск крові залежить від розчинених в ній солей. Близько 60% цього тиску створюється NaCl. Осмотичний тиск крові, лімфи і тканинної рідини приблизно однаково (приблизно 290-300 мосм / л, або 7,6 атм) і відрізняється постійністю. Навіть у випадках, коли в кров надходить значна кількість води або солі, осмотичний тиск не зазнає значних змін. При надмірному надходженні в кров вода швидко виводиться нирками і переходить в тканини, що відновлює вихідну величину осмотичного тиску. Якщо ж в крові підвищується концентрація солей, то в судинне русло переходить вода з тканинної рідини, а нирки починають посилено виводити сіль. Продукти перетравлення білків, жирів і вуглеводів, всмоктуються в кров і лімфу, а також низькомолекулярні продукти клітинного метаболізму можуть змінювати осмотичний тиск в невеликих межах.

Підтримка сталості осмотичного тиску грає дуже важливу роль в життєдіяльності клітин.

Концентрація водневих іонів і регуляція рН крові

Кров має слаболужну середу: рН артеріальної крові дорівнює 7,4; рН венозної крові внаслідок великого вмісту в ній вуглекислоти становить 7,35. Усередині клітин рН трохи нижче (7,0-7,2), що обумовлено утворенням в них при метаболізмі кислих продуктів. Крайніми межами змін рН, сумісними з життям, є величини від 7,2 до 7,6. Зсув рН за ці межі викликає важкі порушення і може привести до смерті. У здорових людей коливається в межах 7,35-7,40. Тривале зміщення рН у людини навіть на 0,1 -0,2 може виявитися згубним.

Так, при рН 6,95 настає втрата свідомості, і якщо ці зрушення в найкоротший термін не ліквідовуються, то неминуча летальний результат. Якщо рН стає дорівнює 7,7, то наступають важкі судоми (тетанія), що також може привести до смерті.

У процесі обміну речовин тканини виділяють в тканинну рідину, а отже, і в кров «кислі» продукти обміну, що повинно призводити до зсуву рН в кислу сторону. Так, в результаті інтенсивної м'язової діяльності в кров людини може надходити протягом декількох хвилин до 90 г молочної кислоти. Якщо ця кількість молочної кислоти додати до обсягу дистильованої води, рівного об'єму циркулюючої крові, то концентрація іонів зросте в ній в 40 000 разів. Реакція ж крові при цих умовах практично не змінюється, що пояснюється наявністю буферних систем крові. Крім того, в організмі рН зберігається за рахунок роботи нирок і легень, що видаляють з крові вуглекислий газ, надлишок солей, кислот і лугів.

Сталість рН крові підтримується буферними системами:гемоглобиновой, карбонатної, фосфатної і білками плазми.

Буферна система гемоглобіну найпотужніша. На її частку припадає 75% буферної ємності крові. Ця система складається з відновленого гемоглобіну (ННb) і його калієвої солі (КНb). Буферні властивості її обумовлені тим, що при надлишку Н + КНb віддає іони К +, а сам приєднує Н + і стає дуже слабо дисоціюють кислотою. У тканинах система гемоглобіну крові виконує функцію лугу, запобігаючи закислення крові внаслідок надходження в неї вуглекислого газу і Н + -іонів. У легких гемоглобін поводиться як кислота, запобігаючи защелачивание крові після виділення з неї вуглекислоти.

Карбонатна буферна система (Н 2 СО 3 і NaHC0 3) за своєю потужністю займає друге місце після системи гемоглобіну. Вона функціонує наступним чином: NaHCO 3 дисоціює на іони Na \u200b\u200b+ і НС0 3 -. При надходженні в кров сильнішою кислоти, ніж вугільна, відбувається реакція обміну іонами Na + з утворенням слабо дисоціюють і легко розчинної Н 2 СО 3 Таким чином, запобігає підвищення концентрації Н + -іонів в крові. Збільшення в крові змісту вугільної кислоти призводить до її розпаду (під впливом особливого ферменту, що знаходиться в еритроцитах, - карбоангідрази) на воду і вуглекислий газ. Останній надходить в легені і виділяється в навколишнє середовище. В результаті цих процесів надходження кислоти в кров призводить лише до невеликого тимчасового підвищення вмісту нейтральної солі без зсуву рН. У разі надходження в кров лугу, вона реагує з вугільною кислотою, утворюючи гідрокарбонат (NaHC0 3) і воду. Виникає при цьому дефіцит вугільної кислоти негайно компенсується зменшенням виділення вуглекислого газу легкими.

Фосфатна буферна система утворена Дигідрофосфат (NaH 2 P0 4) і гідрофосфат (Na 2 HP0 4) натрію. Перше з'єднання слабо дисоціює і поводиться як слабка кислота. Друге з'єднання має лужні властивості. При введенні в кров сильнішою кислоти вона реагуєте Na, HP0 4, утворюючи нейтральну сіль і збільшуючи кількість мало дисоціюють дигидрофосфата натрію. У разі введення в кров сильної луги вона взаємодіє з ді гидрофосфата натрію, утворюючи слаболужній гідрофосфат натрію; рН крові при цьому змінюється незначно. В обох випадках надлишок ді гидрофосфата і гидрофосфата натрію виділяється з сечею.

білки плазми грають роль буферної системи завдяки своїм амфотерним властивостями. У кислому середовищі вони поводяться як луги, зв'язуючи кислоти. У лужному середовищі білки реагують як кислоти, що зв'язують лугу.

Важлива роль у підтримці рН крові відводиться нервової регуляції. При цьому переважно дратуються хеморецептори судинних рефлексогенних зон, імпульси від яких надходять в довгастий мозок і інші відділи ЦНС, що рефлекторно включає в реакцію периферичні органи - нирки, легені, потові залози, шлунково-кишковий тракт, Діяльність яких спрямована на відновлення вихідних величин рН. Так, при зсуві рН в кислу сторону нирки посилено виділяють з сечею аніон Н 2 Р0 4 -. При сдіге рН в лужну сторону збільшується виділення нирками аніонів НР0 4 -2 і НС0 3 -. Потові залози людини здатні виводити надлишок молочної кислоти, а легкі - СО2.

При різних патологічних станах може спостерігатися зсув рН як у кислу, так і в лужне середовище. Перший з них носить назву ацидоз, другий - алкалоз.

Будь-які зміни складу крові у людини мають високу діагностичну цінність для встановлення причини захворювання та ідентифікації збудника.

Кров, по суті своїй є суспензією, яка поділяється на рідку плазму і формені елементи. В середньому, складові крові на 40% складається з елементів, розподілених в плазмі. Формені елементи на 99% складаються з еритроцитів (ἐρυθρός - червоний). Відсоткове співвідношення обсягу (RBC) до загальної ємності крові називають HCT (гематокрит). При втраті кров'ю значного об'єму рідини, говорять про. Такий стан настає, коли відсоток плазми опускається нижче 55%.

Причинами патології крові можуть бути:

• пронос;
• блювота;
• Опікова хвороба;
• Зневоднення організму при важкій роботі, в результаті спортивних змагань та тривалого перебування на спеці.

За особливостями відкликання лейкоцитів на зміни, що відбуваються, роблять висновок про наявність інфекції і її різновиди, визначають етапи патологічного процесу, сприйнятливість організму до призначеного лікування. Вивчення лейкоформули дозволяє виявляти пухлинні патології. При детальній розшифровці лейкоцитарної формули, можна встановити не тільки наявність лейкозу або лейкопенії, але уточнити, яким видом онкології людина страждає.

Важливе значення має виявлення підвищеного вкидання в периферійну кров клітин-попередників лейкоцитів. Це говорить про збочення синтезу лейкоцитів, що призводить до онкології крові.

У людини (PLT) - це дрібні клітини, позбавлені ядра, завданням яких є збереження цілісності кровоносних судин. PLT здатні злипатися, приклеюватися до різноманітних поверхнях, утворюючи тромби при руйнування стінок судин. Тромбоцити в крові сприяють лейкоцитам в ліквідації чужорідних агентів, збільшуючи просвіт капілярів.

В організмі дитини кров займає до 9% маси тіла. У дорослого відсоток найголовнішою сполучної тканини організму падає до семи, що становить не менш як п'ять літрів.

Співвідношення згаданих вище компонентів крові може змінюватися через хворобу, або, як наслідок інших обставин.

Причини зміни складу крові у дорослого і дитини можуть стати:

• Незбалансоване харчування;
• вік;
• Фізіологічні стану;
• клімат;
• Шкідливі звички.

Надмірне вживання жирів провокує кристалізацію холестерину на стінках судин. Надлишок білків, через захоплення м'ясними продуктами виводиться з організму у вигляді сечової кислоти. Непомірне споживання кави провокує еритроцитоз, гіперглікемію і і склад крові людини змінюється.

Дисбаланс надходження з їжею або засвоєння заліза, фолієвої кислоти і цианкобаламина призводить до падіння гемоглобіну. Голодування є причиною зростання білірубіну.

Чоловіки, спосіб життя яких передбачає більш високі фізичні напруги, в порівнянні з жінками, потребують більшої кількості кисню, що проявляється в підвищенні числа RВС і концентрації гемоглобіну.

Навантаження на організм літніх поступово зменшуються, ведучи вниз показники крові.

Горяни, які постійно перебувають в умовах браку кисню компенсують її підвищенням рівня RВС і НВ. Виведення з організму курця підвищеної кількості шлаків і токсинів супроводжується лейкоцитозом.

Оптимізувати показники крові можна під час хвороби. Насамперед, потрібно налагодити повноцінне харчування. Позбутися від шкідливих звичок. Обмежити вживання кави, боротися з адинамією за допомогою помірного фізичного навантаження. Кров віддячить господаря, готового боротися за збереження здоров'я. Ось так от виглядає склад крові людини якщо розбирати його по її компонентів.

Що являє собою склад крові людини? Кров - одна з тканин організму, що складається з плазми (рідкої частини) і клітинних елементів. Плазма це однорідна прозора або злегка каламутна рідина, що має жовтий відтінок, яка є міжклітинним речовиною тканин крові. Плазма складається з води, в якій розчинені речовини (мінеральні та органічні), в тому числі білки (альбуміни, глобуліни і фібриноген). Вуглеводи (глюкоза), жири (ліпіди), гормони, ферменти, вітаміни, окремі складові солей (іони) і деякі продукти обміну речовин.

Разом з плазмою організм виводить продукти обміну, різні отрути і імунні комплекси антиген-антитіло (які виникають при попаданні чужорідних частинок в організм як захисна реакція для їх видалення) та все непотрібне, що заважає працювати організму.

Склад крові: клітини крові

Клітинні елементи крові теж неоднорідні. Складаються вони з:

• еритроцитів (червоні кров'яні тільця);
• лейкоцитів (білі кров'яні тільця);
• тромбоцитів (кров'яні пластинки).

Еритроцити - червоні кров'яні тільця. Транспортують кисень від легких до всіх людських органів. Саме еритроцити містять железосодержащий білок - яскраво-червоний гемоглобін, який приєднує в легких з вдихуваного повітря до себе кисень, після чого поступово переносить його до всіх органів і тканин різних частин тіла.

Лейкоцити - білі кров'яні тільця. Відповідають за імунітет, тобто за здатність людського організму протистояти різним вірусам та інфекціям. Існують різні види лейкоцитів. Одні з них направлені безпосередньо на знищення проникли в організм бактерій або різних чужорідних клітин. Інші задіяні у виробленні спеціальних молекул, так званих антитіл, які також необхідні для боротьби з різними інфекціями.

Тромбоцити - кров'яні пластинки. Допомагають організму зупинити кровотечу, т. Е. Регулюють згортання крові. Наприклад, якщо ви пошкодили кровоносну судину, то на місці пошкодження з часом виникне згусток крові, після чого утворюється корочка, відповідно, кровотеча припиниться. Без тромбоцитів (а разом з ними цілого ряду речовина, які містяться в плазмі крові) згустки ні утворюватися, тому будь-яка ранка або носова кровотеча, наприклад, можуть привести до великої втрати крові.

Склад крові: норма

Як ми вже писали вище, існують червоні кров'яні тільця і \u200b\u200bбілі кров'яні тільця. Так ось в нормі еритроцитів (червоних кров'яних тілець) у чоловіків повинно бути 4-5 * 1012 / л, у жінок 3.9-4.7 * 1012 / л. Лейкоцитів (білих кров'яних тілець) - 4-9 * 109 / л крові. Крім цього, в 1 мкл крові знаходиться 180-320 * 109 / л кров'яних пластинок (тромбоцитів). У нормі об'єм клітин складає 35-45% від загального обсягу крові.

Хімічний склад крові людини

Кров омиває кожну клітинку людського тіла і кожен орган, тому реагує на будь-які зміни в організмі або способі життя. Фактори, що впливають на склад крові досить різноманітні. Тому лікаря, щоб правильно прочитати результати аналізів необхідно знати і про шкідливі звички і про фізичну активність людини і навіть про раціоні харчування. Навіть довкілля і та впливає на склад крові. Так само на показники крові впливає все, що стосується обміну речовин. Для прикладу, можна розглянути, як звичайний прийом їжі змінює показники крові:

• Прийом їжі перед аналізом крові підвищити концентрацію жирів.
• Голодування протягом 2 днів підвищить в крові білірубін.
• Голодування більше 4 днів знизить кількість сечовини і жирних кислот.
• Жирна їжа підвищить рівень калію і тригліцеридів.
• Надмірний прийом в їжу м'яса підвищить рівень уратів.
• Кава підвищити рівень глюкози, жирних кислот, лейкоцитів і еритроцитів.

Кров курців істотно відрізняється від крові людей, які ведуть здоровий спосіб життя. Однак якщо ви ведете активний спосіб життя, перед здачею аналізу крові потрібно зменшити інтенсивність тренувань. Особливо це стосується здачі аналізів на гормони. Впливають на хімічний склад крові і різні медикаментозні препарати, тому, якщо ви щось брали, обов'язково повідомте про це лікаря.

Кров відноситься до опорно-трофічних тканин. Вона складається з клітин - формених елементів і міжклітинної речовини - плазми. До форменим елементам крові належать еритроцити, лейкоцити і тромбоцити. Плазма крові є рідиною. Кров - єдина тканина організму, де міжклітинний речовина є рідиною.

Щоб відокремити формені елементи від плазми, кров треба вберегти від згортання і відцентрифуговувати. Формені елементи як більш важкі осядуть, а над ними буде шар прозорою, злегка опалесцирующей рідини жовтого кольору - плазма крові.

Якщо об'єм крові прийняти за 100%, то формені елементи складають близько 40 ... 45%, а плазма - 55 ... 60%. Обсяг формених елементів в крові, головним чином еритроцитів, називається гематокритною величиноюабо гематокритом.Гематокрит може бути виражений у відсотках (40 ... 45%) або в літрах еритроцитів, що знаходяться в 1 л крові (0,40 ... 0,45 л / л).

Коли тварина давно не поїли або воно втратило багато рідини (сильне потіння, пронос, рясна блювота), то гематокрит-ва величина збільшується. У цьому випадку говорять про «згущення» крові. Такий стан несприятливо для організму, так як суттєво збільшується опір крові при її русі, що змушує серце сильніше скорочуватися. У порядку компенсації відбувається перехід води з тканинної рідини в кров, зменшується її виділення нирками і, як наслідок, виникає спрага. Зменшення гематокриту частіше має місце при захворюваннях - при зниженні утворення еритроцитів, посиленому їх руйнуванні або після крововтрати.

Хімічний склад крові.Плазма крові містить 90 ... 92% води і 8 ... 10% сухого залишку. Сухий залишок складають білки, ліпіди, вуглеводи, проміжні і кінцеві продукти їх обміну, мінеральні речовини, гормони, вітаміни, ферменти та інші біологічно активні речовини. Важливо відзначити, що, незважаючи на постійний обмін речовин між кров'ю і тканинами, склад плазми крові істотно не змінюється. Дуже вузькі межі коливань вмісту загального білка, глюкози, мінеральних речовин - електролітів. Тому самі незначні відхилення в їх рівні, що виходять за межі фізіологічних кордонів, призводять до важких порушень в роботі організму. Інші складові компоненти крові - ліпіди, амінокислоти, ферменти, гормони та ін. - можуть мати більш широкий спектр коливань. До складу крові також входять кисень і діоксид вуглецю.

Розглянемо фізіологічне значення окремих речовин, що містяться в крові.

Білки. Білки крові складаються з декількох фракцій, які можна розділити різними способами, наприклад методом електрофорезу. У кожну фракцію входить велика кількість білків, що володіють специфічними функціями.

Альбуміни.Утворюються в печінці, мають порівняно з іншими білками невелику молекулярну масу. В організмі виконують трофічну, або живильну, функцію, будучи джерелом амінокислот, і транспортну, беручи участь в перенесенні і зв'язуванні в крові жирних кислот, пігментів жовчі, деяких катіонів.

Глобуліни.Синтезуються в печінці, а також різними клітинами - лейкоцитами, плазмоцитами. Молекулярна маса глобулінів більше, ніж альбумінів. Глобулінового фракцію білків додатково можна розділити на три групи - альфа-, бета- і гамма-глобуліни. Альфа- і бета-глобуліни беруть участь в транспорті холестерину, фосфоліпідів, стероїдних гормонів, катіонів. Гамма-глобулінової фракція включає в себе різні антитіла.

Відношення кількості альбумінів до глобулінів називається білковим коефіцієнтом. У коней і великої рогатої худоби глобулінів більше, ніж альбумінів, а у свиней, овець, кіз, собак, кроликів і у людини переважають альбуміни. Така особливість впливає на деякі фізико-хімічні властивості крові.

Білки відіграють велику роль в згортанні крові. Так, фібриноген, що відноситься до глобулиновой фракції, під час згортання переходить в нерозчинну форму - фібрин і стає основою кров'яного згустку (тромбу). Білки можуть утворювати комплекси з вуглеводами (глікопротеїни) і з ліпідами (л іпопротеіни).

Незалежно від функції кожного білка, а їх в плазмі крові налічують до 100, вони в сукупності визначають в'язкість крові, створюють в ній певне колоїдне тиск, беруть участь в підтримці постійного рН крові.

фізіологічні коливання кількості загального білка крові пов'язані з віком, статтю, продуктивністю тварин, а також з умовами їх годівлі та утримання. Так, у новонароджених тварин в крові відсутні гамма-глобуліни (природні антитіла), вони надходять в організм з першими порціями молозива. З віком в крові збільшується вміст глобулінів і одночасно знижується рівень альбумінів. При високої молочної продуктивності корів вміст білків в крові підвищується. Після вакцинації тварин збільшення вмісту білків в крові відбувається за рахунок імуноглобулінів. У здорових тварин загальна кількість білка в крові становить 60 ... 80 г / л, або 6 ... 8 г / 100 мл.

Як відомо, характерною особливістю хімічного складу білків є наявність азоту, тому багато методи определе-

ня кількості білків в крові і тканинах засновані на визначенні концентрації білкового азоту. Однак азот присутній і в багатьох інших органічних речовинах, які є продуктами розпаду білків, - це амінокислоти, сечова кислота, сечовина, креатин, индикан і багато інших. Сукупний азот всіх цих речовин (за винятком білкового азоту) називається залишковим, або небілковим, азотом. Його кількість в плазмі становить 0,2 ... 0,4 г / л. Залишковий азот в крові визначають з метою оцінки стану білкового обміну: при посиленому розпаді білка в організмі вміст залишкового азоту зростає.

Л і п і д и. Ліпіди крові поділяють на нейтральні липи-ди, що складаються з гліцерину і жирних кислот (моно-, ди-і тригли-церіди), і складні - холестерин, його похідні і Фосфоліпу-ди. У крові присутні також вільні жирні кислоти. Вміст загальних ліпідів в крові може змінюватися у великих межах (наприклад, у корів в нормі коливання ліпідів в межах 1 ... 10 г / л). При збільшенні вмісту в крові ліпідів (наприклад, після прийому жирної їжі) Плазма починає помітно опалесцентну-вать, мутніє, набуває молочний відтінок, а у курей при відстоюванні плазми жир може спливати у вигляді товстої краплі.

Вуглеводи. Вуглеводи крові представлені головним чином глюкозою. Але вміст глюкози визначають не в плазмі, а в цільної крові, так як глюкоза частково адсорбується на еритроцитах. Концентрація глюкози в крові у ссавців утримується в дуже вузьких межах: у тварин з однокамерним шлунком 0,8..Л, 2 г / л, а з багатокамерним шлунком 0,04 ... 0,06 г / л. У птахів вміст глюкози в крові вище, що пояснюється особливостями гормональної регуляції вуглеводного обміну.

Крім глюкози в плазмі крові містяться і деякі інші вуглеводи - глікоген, фруктоза, а також продукти проміжного обміну вуглеводів і ліпідів - молочна, піровиноградна, оцтова та інші кислоти, кетонові тіла. У крові жуйних тварин присутні більше летючих жирних кислот (ЛЖК), ніж у тварин інших видів, це обумовлено особливостями рубцово-го травлення. У клітинах крові є невелика кількість глікогену.

Як вже було сказано, в крові містяться різні біологічно активні речовини - ферменти, гормони, медіатори та ін.

Мінеральний склад крові. Неорганічні речовини в крові можуть перебувати як у вільному стані, т. Е. У вигляді аніонів та катіонів, так і в зв'язаному, входячи в структуру органічних речовин. Найбільше в крові катіонів натрію, калію, кальцію, магнію, аніонів хлору, бікарбонатів, фосфатів, гідроксильної групи ОН ". У крові також містяться йод, залізо, мідь, кобальт, марганець та інші макро- і мікроелементи. Загальний вміст мінеральних речовин в крові постійна величина (до 10 г / л) для кожного виду тварини.

Слід мати на увазі, що концентрація окремих іонів в плазмі крові і в клітинах неоднакова. Так, переважно в плазмі знаходяться натрій, кальцій, хлор, бікарбонати, в еритроцитах ж більш висока концентрація калію, магнію і заліза. Однак і в еритроцитах, і в лейкоцитах, і в плазмі крові рівень концентрації окремих іонів (іонограми) постійний, що підтримується безперервним активним і пасивним транспортом іонів через напівпроникні мембрани клітин.

Фізіологічні коливання вмісту мінеральних речовин в крові обумовлені харчуванням, віком, продуктивністю тварин і їх фізіологічним станом. Від їх змісту залежать такі властивості крові, як щільність, рН, осмотичний тиск.

У спортивній практиці аналіз крові використовується для оцінки впливу на організм спортсмена тренувальних і змагальних навантажень, оцінки функціонального стану спортсмена і його здоров'я. Інформація, отримана при дослідженні крові, допомагає тренеру керувати тренувальним процесом. Тому фахівець в галузі фізичної культури повинен мати необхідні подання про хімічний склад крові і про його зміни під впливом фізичних навантажень різного характеру.

Загальна характеристика крові

Обсяг крові у людини близько 5 л, що становить приблизно 1/13 частину від обсягу або маси тіла.

За своєю будовою кров є рідкої тканиною і подібно будь-якої тканини складається з клітин і міжклітинної рідини.

Клітини крові звуться формені елементи . До них відносяться червоні клітини (Еритроцити), білі клітини (Лейкоцити) і кров'яні пластинки (Тромбоцити). На частку клітин припадає близько 45% від обсягу крові.

Рідка частина крові називається плазмою . Обсяг плазми становить відповідно приблизно 55% від обсягу крові. Плазма крові, з якої видалений білок фібриноген, називається сироваткою .

Біологічні функції крові

Основними функціями крові є наступні:

1. транспортна функція . Ця функція обумовлена \u200b\u200bтим, що кров постійно переміщається по кровоносних судинах і переносить розчинені в ній речовини. Можна виділити три різновиди цієї функції.

трофічна функція. З кров'ю до всіх органів доставляються речовини, необхідні для забезпечення в них метаболізму (Джерела енергії, будівельний матеріал для синтезів, вітаміни, солі та ін.).

дихальна функція. Кров бере участь в переносі кисню від легенів до тканин і перенесення вуглекислого газу від тканин до легень.

Видільна функція (екскреторна). За допомогою крові кінцеві продукти метаболізму транспортуються з клітин тканин до видільним органам з подальшим їх видаленням з організму.

2. Захисна функція . Ця функція, перш за все, полягає в забезпеченні імунітету - захисту організму від чужорідних молекул і клітин. До захисної функції також можна віднести здатність крові до згортання. У цьому випадку здійснюється захист організму від крововтрати.

3. Регуляторна функція . Кров бере участь в забезпеченні сталості температури тіла, в підтримці сталості рН і осмотичного тиску. За допомогою крові відбувається перенесення гормонів - регуляторів метаболізму.

Всі перераховані функції спрямовані на підтримання сталості умов внутрішнього середовища організму - гомеостазу (Сталості хімічного складу, кислотності, осмотичного тиску, температури і т.п. в клітинах організму).

Хімічний склад плазми крові.

Хімічний склад плазми крові в спокої відносно постійний. Основні складові компоненти плазми наступні:

Білки - 6-8%

Інші органічні

речовини - близько 2%

Мінеральні речовини - близько 1%

Білки плазми крові діляться на дві фракції: альбуміни і глобуліни . Співвідношення між альбумінами і глобулінами носить назву «альбумін-глобуліновий коефіцієнт» і дорівнює 1,5 - 2. Виконання фізичних навантажень супроводжується спочатку збільшенням цього коефіцієнта, а при дуже тривалій роботі він знижується.

альбуміни - низькомолекулярні білки з молекулярною масою близько 70 тис. Так. Вони виконують дві основні функції.

По-перше, завдяки хорошій розчинності в воді ці білки виконують транспортну функцію, переносячи з потоком крові різні нерозчинні в воді речовини (Наприклад, жири, жирні кислоти, деякі гормони та ін.).

По-друге, внаслідок високої гідрофільності альбуміни мають значну гідрадну (Водну) оболонку і тому затримують воду в кров'яному руслі. Затримка води в кров'яному руслі необхідна в зв'язку з тим, що вміст води в плазмі крові вище, ніж в оточуючих тканинах, і вода в силу дифузії прагне вийти з кровоносних судин в тканині. Тому при значному зниженні альбумінів в крові (При голодуванні, при втраті білків з сечею при захворюваннях нирок) виникають набряки.

глобуліни - це високомолекулярні білки з молекулярною масою близько 300 тис. Так. Подібно альбуміну глобуліни також виконують транспортну функцію і сприяють затримці води в кров'яному руслі, але в цьому вони істотно поступаються альбуміну. Однак у глобулінів

є і дуже важливі функції. Так, деякі глобуліни є ферментами і прискорюють хімічні реакції, що протікають безпосередньо в кров'яному руслі. Ще одна функція глобулінів полягає в їх участі в згортанні крові і в забезпеченні імунітету (Захисна функція).

Більша частина білків плазми синтезується в печінці.

Інші органічні речовини (Крім білків) зазвичай діляться на дві групи: азотисті і безазотистих .

азотисті сполуки - це проміжні і кінцеві продукти обміну білків і нуклеїнових кислот. З проміжних продуктів білкового обміну в плазмі крові є низькомолекулярні пептиди , амінокислоти , креатин . Кінцеві продукти метаболізму білків це, перш за все, сечовина (Її концентрація в плазмі крові досить висока - 3,3-6,6 ммоль / л), білірубін (кінцевий продукт розпаду гема) і креатинін (Кінцевий продукт розпаду креатинфосфату).

З проміжних продуктів обміну нуклеїнових кислот в плазмі крові можна виявити нуклеотиди , нуклеозиди , азотисті основи . Кінцевим продуктом розпаду нуклеїнових кислот є сечова кислота , Яка в невеликій концентрація завжди міститься в крові.

Для оцінки змісту в крові небілкових азотистих сполук часто використовується показник « небілковий азот » . Небілковий азот включає азот низькомолекулярних (Небілкових) з'єднань, головним чином перерахованих вище, які залишаються в плазмі або сироватці крові після видалення білків. Тому цей показник також називають «залишковим азотом». Підвищення в крові залишкового азоту спостерігається при захворюваннях нирок, а також при тривалій м'язовій роботі.

До безазотистих речовин плазми крові відносяться вуглеводи і ліпіди , А також проміжні продукти їх метаболізму.

Головним вуглеводом плазми є глюкоза . Її концентрація у здорової людини в спокої і стані «натщесерце» коливається у вузькому діапазоні від 3,9 до 6,1 ммоль / л (Або 70-110 мг%). Надходить глюкоза в кров в результаті всмоктування з кишечника при перетравленні харчових вуглеводів, а також при мобілізації глікогену печінки. Крім глюкози в плазмі також містяться в невеликих кількостях інші моносахариди - фруктоза , галактоза, рибоза , дезоксирибоза та ін. Проміжні продукти вуглеводного обміну в плазмі представлені піровиноградної і молочної кислотами. У спокої зміст молочної кислоти (Лактату) низьке - 1-2 ммоль / л. Під впливом фізичних навантажень і особливо інтенсивних концентрація лактату в крові різко зростає (Навіть в десятки разів!).

Ліпіди представлені в плазмі крові жиром , жирними кислотами , фосфолипидами і холестерином . Внаслідок нерастворимости в воді все

ліпіди пов'язані з білками плазми: жирні кислоти з альбумінами, жир, фосфоліпіди і холестерин з глобулінами. З проміжних продуктів жирового обміну в плазмі завжди є кетонові тіла .

Мінеральні речовини знаходяться в плазмі крові у вигляді катіонів (Na +, K +, Ca 2+, Mg 2+ та ін.) і аніонів (Сl -, HCO 3 -, H 2 PO 4 -, HPO 4 2-, SO 4 2_, J - і ін.).Найбільше в плазмі міститься натрію, калію, хлоридів, бікарбонатів. Відхилення в мінеральному складі плазми крові можуть спостерігатися при різних захворюваннях і при значних втратах води за рахунок потовиділення при виконанні фізичної роботи.

Таблиця 6. Основні компоненти крові

Червоні клітини (еритроцити)

Еритроцити складають основну масу клітин крові. В 1 мм 3 (Мкл) крові зазвичай міститься 4-5 млн. червоних клітин. Утворюються еритроцити в червоному кістковому мозку, функціонують в кров'яному руслі і руйнуються, головним чином, в селезінці і в печінці. Життєвий цикл цих клітин становить 110-120 днів.

Еритроцити є двоввігнуті клітини, позбавлені ядер, рибосом і мітохондрій. У зв'язку з цим в них не відбуваються такі процеси як синтез білка і тканинне дихання. Основним джерелом енергії для еритроцитів є анаеробний розпад глюкози (Гліколіз).

Основним компонентом червоних клітин є білок гемоглобін . На його частку припадає 30% від маси еритроцита або 90% від сухого залишку цих клітин.

Основна функція еритроцитів -дихательная . За участю еритроцитів здійснюється перенесення кисню від легенів до тканин і вуглекислий газ від тканин до легким.

У капілярах легенів парціальний тиск кисню близько 100 мм рт. ст. (Парціальний тиск це частина загального тиску суміші газів, яка припадає на окремий газ з цієї суміші. Наприклад, при атмосферному тиску 760 мм рт. Ст. На частку кисню припадає 152 мм рт. Ст., Тобто 1/5 частина, так як в повітрі зазвичай міститься 20% кисню). При такому тиску практично весь гемоглобін зв'язується з киснем:

Hb + O 2 ¾® HbO 2

гемоглобін Оксигемоглобін

Приєднується кисень безпосередньо до атому заліза, що входить до складу гема, причому взаємодіяти з киснем може тільки двовалентне (Відновлене)залізо. Тому різні окислювачі (Наприклад, нітрати, нітрити і т.п.), перетворюючи залізо з двовалентного в тривалентне (Окислене), порушують дихальну функцію крові.

Утворився комплекс гемоглобіну з киснем - оксигемоглобін з потоком крові переноситься в різні органи. Внаслідок споживання кисню тканинами парціальний тиск його тут набагато менше, ніж в легенях. При низькому парціальному тиску відбувається дисоціація оксигемоглобіну:

HbO 2 ¾® Hb + O 2

Ступінь розпаду оксигемоглобіну залежить від величини парціального тиску кисню: чим менше парціальний тиск, тим більше отщепляется від оксигемоглобіну кисню. Наприклад, в м'язах в стані спокою парціальний тиск кисню приблизно 45 мм рт. ст. При такому тиску дисоціації піддається тільки близько 25% оксігемо-

глобіну. При роботі помірної потужності парціальний тиск кисню в м'язах приблизно 35 мм рт. ст. і розпаду піддається вже близько 50% оксигемоглобіну. При виконанні інтенсивних навантажень парціальний тиск кисню в м'язах знижується до 15-20 мм рт. ст., що викликає більш глибоку дисоціацію оксигемоглобіну (на 75% і більше). Такий характер залежності дисоціації оксигемоглобіну від парціального тиску кисню дозволяє значно збільшити постачання м'язів киснем при виконанні фізичної роботи.

Посилення дисоціації оксигемоглобіну також спостерігається при підвищенні температури тіла і збільшення кислотності крові (Наприклад, при надходженні в кров великої кількості молочної кислоти при інтенсивній м'язовій роботі), що теж сприяє кращому постачанню тканин киснем.

В цілому за добу людина, який не виконує фізичної роботи, використовує 400-500 л кисню. При високої рухової активності споживання кисню значно зростає.

транспорт кров'ю вуглекислий газ здійснюється з тканин усіх органів, де відбувається його утворення в процесі катаболізму, в легені, з яких він виділяється в зовнішнє середовище.

Більша частина вуглекислого газу переноситься кров'ю в формі солей - бікарбонатів калію і натрію. Перетворення CO 2 в бікарбонати відбувається в еритроцитах за участю гемоглобіну. В еритроцитах накопичуються бікарбонати калію (KHCO 3), а в плазмі крові - бікарбонати натрію (NaHCO 3). З потоком крові утворилися бікарбонати надходять в легені і перетворюються там знову в вуглекислий газ, який видаляється з легких з

повітрям, що видихається. Це перетворення відбувається також в еритроцитах, але вже за участю оксигемоглобина, що виникає в капілярах легких за рахунок приєднання кисню до гемоглобіну (див. вище).

Біологічний сенс такого механізму перенесення кров'ю вуглекислого газу полягає в тому, що бікарбонати калію і натрію мають високу розчинність в воді, і тому в еритроцитах і в плазмі вони можуть перебувати в значно більших кількостях в порівнянні з вуглекислим газом.

Невелика частина CO 2 може переноситися кров'ю в фізично розчиненому вигляді, а також в комплексі з гемоглобіном, званим карбгемоглобін .

У стані спокою на добу утворюється і виділяється з організму 350-450 л CO 2. Виконання фізичних навантажень призводить до збільшення освіти і виділення вуглекислого газу.

білі клітини(лейкоцити)

На відміну від червоних клітин лейкоцити є повноцінними клітинами з великим ядром і мітохондріями, і тому в них протікають такі найважливіші біохімічні процеси як синтез білків і тканинне дихання.

У стані спокою у здорової людини в 1 мм 3 крові міститься 6-8 тис. Лейкоцитів. При захворюваннях кількість білих клітин в крові може як зменшуватися (Лейкопенія), так і збільшуватися (Лейкоцитоз). Лейкоцитоз може спостерігатися і у здорових людей, наприклад, після прийому їжі або при виконанні м'язової роботи (Міогенний лейкоцитоз).При миогенной лейкоцитозе кількість лейкоцитів в крові може підвищитися до 15-20 тис. / Мм 3 і більше.

Розрізняють три види лейкоцитів: лімфоцити (25-26 %), моноцити (6-7%) і гранулоцити (67-70 %).

Лімфоцити утворюються в лімфатичних вузлах і селезінці, а моноцити і гранулоцити - в червоному кістковому мозку.

лейкоцити виконують захисну функцію, беручи участь в забезпеченні імунітету .

В самому загалом вигляді імунітет - це захист організму від усього «чужого». Під «чужим» маються на увазі різні чужорідні високомолекулярні речовини, що володіють специфічністю і унікальністю своєї будови і відрізняються внаслідок цього від власних молекул організму.

В даний час виділяють дві форми імунітету: специфічний і неспецифічний . Під специфічним зазвичай мається на увазі власне імунітет, а неспецифічний імунітет - це різні фактори неспецифічного захисту організму.

Система специфічного імунітету включає тимус (вилочкова залоза), Селезінку, лімфатичні вузли, лімфоїдні скупчення (В носоглотці, мигдаликах, апендиксі і т. П.) і лімфоцити . Основу цієї системи складають лімфоцити.

Будь-яке чужорідне речовина, на яке здатна реагувати імунна система організму, позначається терміном антиген . Антигенними властивостями володіють всі «чужі» білки, нуклеїнові кислоти, багато полісахариди і складні ліпіди. Антигенами можуть бути також бактеріальні токсини і цілі клітини мікроорганізмів, точніше макромолекули, що входять до їх складу. Крім цього, антигенну активність можуть виявляти і низькомолекулярні сполуки, такі як стероїди, деякі ліки за умови їх попереднього зв'язування з білком-носієм, наприклад, альбуміном плазми крові. (На цьому засновано виявлення іммунохімічекскім методом деяких допінгових препаратів при проведенні допінг-контролю).

Поступив в кров'яне русло антиген розпізнається особливими лейкоцитами - Т-лімфоцитами, які потім стимулюють перетворення іншого виду лейкоцитів - В-лімфоцитів у плазматичні клітини, які далі в селезінці, лімфовузлах та кістковому мозку синтезують особливі білки - антитіла або імуноглобуліни . Чим більше молекула антигену, тим більше утворюється різних антитіл у відповідь на його надходження в організм. У кожного антитіла є два зв'язуючі ділянки для взаємодії зі строго певним антигеном. Таким чином, кожен антиген викликає синтез строго специфічних антитіл.

Утворилися антитіла надходять в плазму крові і зв'язуються там з молекулою антигену. Взаємодія антитіл з антигеном здійснюється шляхом утворення між ними нековалентних зв'язків. Ця взаємодія аналогічно утворенню фермент-субстратного комплексу при ферментативному каталізі, причому зв'язує ділянку антитіла відповідає активному центру ферменту. Оскільки більшість антигенів є високомолекулярними сполуками, то до антигену одночасно приєднується багато антитіл.

Утворився комплекс антиген-антитіло далі піддається фагоцитозу . Якщо антигеном є чужорідна клітина, то комплекс антиген-антитіло піддається дії ферментів плазми крові під загальною назвою система комплементу . Ця складна ферментативна система в кінцевому підсумку викликає лізис чужорідної клітини, тобто її руйнування. Утворилися продукти лізису далі також піддаються фагоцитозу .

Оскільки у відповідь на надходження антигену антитіла утворюються в надмірних кількостях, їх значна частина залишається на тривалий час в плазмі крові, у фракції g-глобулінів. У здорової людини в крові міститься величезна кількість різних антитіл, що утворилися внаслідок контактів з дуже багатьма чужорідними речовинами і мікроорганізмами. Наявність в крові готових антитіл дозволяє організму швидко знешкоджувати знову надходять в кров антигени. На цьому явищі заснована проведення профілактичних щеплень.

Інші форми лейкоцитів - моноцити і гранулоцити беруть участь в фагоцитозі . Фагоцитоз можна розглядати як неспецифічну захисну реакцію, спрямовану, в першу чергу, на знищення надходять в організм мікроорганізмів. У процесі фагоцитозу моноцити і гранулоцити поглинають бактерії, а також великі чужорідні молекули і руйнують їх своїми лізосомальними ферментами. Фагоцитоз також супроводжується утворенням активних форм кисню, так званих вільних радикалів кисню, які, окислюючи липоиди бактеріальних мембран, сприяють знищенню мікроорганізмів.

Як зазначалося вище, фагоцитозу також піддаються комплекси антиген-антитіло.

До факторів неспецифічного захисту відносяться шкірні та слизові бар'єри, бактерицидність шлункового соку, запалення, ферменти (Лізоцим, протеїнази, пероксидази), Противірусний білок - інтерферон та ін.

Регулярні заняття спортом і оздоровчою фізкультурою стимулюють імунну систему і фактори неспецифічного захисту і тим самим підвищують стійкість організму до дії несприятливих факторів зовнішнього середовища, сприяють зниженню загальної та інфекційної захворюваності, збільшують тривалість життя.

Однак виключно високі фізичні і емоційні перевантаження, властиві спорту вищих досягнень, надають на імунітет несприятливий вплив. Нерідко у спортсменів високої кваліфікації спостерігається підвищена захворюваність, особливо в період відповідальних змагань (Саме в цей час фізичне й емоційне напруження досягає своєї межі!).Дуже небезпечні надмірні навантаження для організму, що росте. Численні дані свідчать, що імунна система дітей і підлітків більш чутлива до таких навантажень.

У зв'язку з цим найважливішою медико-біологічної завданням сучасного спорту є корекція імунологічних порушень у спортсменів високої кваліфікації шляхом застосування різних імуностимулюючих засобів.

кров'яні пластинки(тромбоцити).

Тромбоцити - це без'ядерні клітини, які утворюються з цитоплазми мегакаріоцитів - клітин кісткового мозку. Кількість тромбоцитів в крові зазвичай 200-400 тис. / Мм 3. Основна біологічна функція цих формених елементів - участь в процесі згортання крові .

Згортання крові - складний ферментативний процес, що веде до утворення кров'яного згустку - тромбу з метою попередження крововтрати при пошкодженні кровоносних судин.

У згортанні крові беруть участь компоненти тромбоцитів, компоненти плазми крові, а також речовини, що надходять у кров'яне русло з навколишніх тканин. Всі речовини, які беруть участь в цьому процесі, отримали назву фактори згортання . За будовою всі фактори згортання крім двох (Іони Са 2+ і фосфоліпіди) є білками і синтезуються в печінці, причому в синтезі ряду факторів бере участь вітамін К.

Білкові фактори згортання надходять у кров'яне русло і циркулюють в ньому в неактивному вигляді - у формі проферментов (Попередників ферментів), які при пошкодженні кровоносної судини здатні стати активними ферментами і брати участь в процесі згортання крові. Завдяки постійній наявності проферментов, кров знаходиться весь час в стані «готовності» до згортання.

У самому спрощеному вигляді процес згортання крові можна умовно розділити на три великих етапи.

На першому етапі, який починається при порушенні цілісності кровоносної судини, тромбоцити дуже швидко (Протягом секунд) накопичуються в місці пошкодження і, сліпа утворюють свого роду «пробку», яка обмежує кровотеча. Частина тромбоцитів при цьому руйнується, і з них в плазму крові виходять фосфоліпіди (Один з факторів згортання).Одночасно в плазмі за рахунок контакту з ушкодженою поверхнею стінки судини або з якихось чужорідним тілом (Наприклад, голка, скло, лезо ножа і т.п.)відбувається активація ще одного фактора згортання - фактора контакту . Далі за участю цих факторів, а також деяких інших учасників згортання формується активний ферментний комплекс, званий протромбіназа або тромбокінази. Такий механізм активації протромбінази називається внутрішнім, так як всі учасники цього процесу містяться в крові. Активна протромбіназа також утворюється і по зовнішньому механізму. У цьому випадку потрібна участь фактора згортання, відсутнього в самій крові. Цей фактор є в тканинах, що оточують кровоносні судини, і потрапляє у кров'яне русло лише при пошкодженні судинної стінки. Наявність двох незалежних механізмів активування протромбінази підвищує надійність системи згортання крові.

На другому етапі під впливом активної протромбінази відбувається перетворення білка плазми протромбіну (Це теж фактор згортання) в активний фермент - тромбін .

Третій етап починається з впливу утворився тромбіну на білок плазми - фібриноген . Від фібриногену отщепляется частина молекули і фібриноген перетворюється в більш простий білок - фібрин-мономер , Молекули якого спонтанно, дуже швидко, без участі будь-яких ферментів піддаються полімеризації з утворенням довгих ланцюгів, званих фибрином-полімером . Утворилися нитки фібрину-полімеру є основою кров'яного згустку - тромбу. Спочатку формується студнеобразная згусток, що включає в себе крім ниток фібрину-полімеру ще плазму і клітини крові. Далі з тромбоцитів, що входять в цей згусток, виділяються особливі скоротливі білки (Типу м'язових), викликають стиснення (Ретракція) кров'яного згустку.

В результаті перерахованих етапів утворюється міцний тромб, який складається з ниток фібрину-полімеру і клітин крові. Цей тромб розташовується в ушкодженому місці судинної стінки і перешкоджає кровотечі.

Всі етапи згортання крові протікають за участю іонів кальцію.

В цілому процес згортання крові займає 4-5 хвилин.

Протягом декількох днів після утворення кров'яного згустку, після відновлення цілісності судинної стінки відбувається розсмоктування тепер вже не потрібного тромбу. Цей процес називається фибринолизом і здійснюється шляхом розщеплення фібрину, що входить до складу кров'яного згустку, під дією ферменту плазміну (Фибринолизина). Даний фермент утворюється в плазмі крові зі свого попередника - профермента плазміногену під впливом активаторів, які знаходяться в плазмі або ж надходять у кров'яне русло з навколишніх тканин. Активації плазміну також сприяє виникненню при згортанні крові фібрину-полімеру.

Останнім часом з'ясовано, що в крові ще є протизгортальна система, яка обмежує процес згортання тільки пошкодженим ділянкою кров'яного русла і не допускає тотального згортання всієї крові. В освіті протизгортаючої системи беруть участь речовини плазми, тромбоцитів і навколишніх тканин, що мають загальну назву антикоагулянти. За механізмом дії більшість антикоагулянтів є специфічними інгібіторами, що діють на фактори згортання. Найбільш активними антикоагулянтами є Антитромбін, що перешкоджають перетворенню фібриногену в фібрин. Найбільш вивченим інгібітором тромбіну є гепарин , Який попереджає згортання крові як in vivo, так і in vitro.

До протизгортаючої системі можна також віднести систему фібринолізу.

Кислотно-лужний баланс крові

У спокої у здорової людини кров має слаболужну реакцію: рН капілярної крові (Її зазвичай беруть з пальця руки) становить приблизно 7,4, рН венозної крові дорівнює 7,36. Більш низьке значення водневого показника венозної крові пояснюється більшим вмістом в ній вуглекислоти, що виникає в процесі метаболізму.

Сталість рН крові забезпечується знаходяться в крові буферними системами. Основними буферами крові є: бікарбонатний (H 2 CO 3 / NaHCO 3), фосфатний (NaH 2 PO 4 / Na 2 HPO 4), білковий і гемоглобінового . Найпотужнішою буферної системою крові виявилася гемоглобіновая: на її частку припадає 3/4 всієї буферної ємності крові (Механізм буферного дії см. В курсі хімії).

У всіх буферних систем крові переважає оснóвний (Лужний) компонент, внаслідок чого вони нейтралізують значно краще надходять в кров кислоти, ніж луги. Ця особливість буферів крові має велике біологічне значення, оскільки в ході метаболізму в якості проміжних і кінцевих продуктів часто утворюються різні кислоти (Піровиноградна та молочна кислоти - при розпаді вуглеводів; метаболіти циклу Кребса і b-окислення жирних кислот; кетонові тіла, вугільна кислота і ін.). Питання, що виникають в клітинах кислоти можуть потрапити в кров'яне русло і викликати зсув рН в кислу сторону. Наявність великої буферної ємності по відношенню до кислот у буферів крові дозволяє їм нейтралізувати значні кількості кислих продуктів, що надходять в кров, і тим самим сприяти збереженню постійного рівня кислотності.

Сумарний вміст в крові оснóвних компонентів всіх буферних систем позначається терміном « лужний резерв крові ». Найчастіше лужної резерв розраховується шляхом вимірювання здатності крові зв'язувати СО 2. У нормі у людини його величина становить 50-65 об. %, Тобто кожні 100 мл крові можуть зв'язати від 50 до 65 мл вуглекислого газу.

У підтримці сталості рН крові також беруть участь органи виділення (Нирки, легені, шкіра, кишечник). Ці органи видаляють з крові надлишок кислот і підстав.

Завдяки буферним системам і видільним органам коливання величини рН в фізіологічних умовах незначні і не небезпечні для організму.

Однак при порушеннях метаболізму (При захворюваннях, при виконанні інтенсивних м'язових навантажень) може різко підвищитися освіту в організмі кислих або лужних речовин (В першу чергу, кислих!). У цих випадках буферні системи крові і екскреторні органи не в змозі запобігти їх накопичення в кров'яному руслі і утримати значення рН на постійному рівні. Тому при надмірному утворенні в організмі різних кислот кислотність крові зростає, а величина водневого показника знижується. Таке явище отримало назву ацидоз . При ацидозі рН крові може зменшуватися до 7,0 - 6,8 од. (Слід пам'ятати, що зрушення рН на одну одиницю відповідає зміні кислотності в 10 разів).Зниження величини рН нижче 6,8 несумісне з життям.

Значно рідше може відбуватися накопичення в крові лужних сполук, рН крові при цьому збільшується. Це явище називається алкалоз . Граничне зростання рН - 8,0.

У спортсменів часто зустрічається ацидоз, викликаний утворенням в м'язах при інтенсивній роботі великої кількості молочної кислоти (Лактату).

Глава 15. БІОХІМІЯ НИРОК І СЕЧІ

Сеча, також як і кров, часто є об'єктом біохімічних досліджень, що проводяться у спортсменів. За даними аналізу сечі тренер може отримати необхідні відомості про функціональний стан спортсмена, про біохімічні зрушення, що виникають в організмі при виконанні фізичних навантажень різного характеру. Оскільки при взятті крові для аналізу можливе інфікування спортсмена (Наприклад, зараження гепатитом або СНІД-ом), То останнім часом все краще стає дослідження сечі. Тому тренер або викладач фізичного виховання повинні володіти інформацією про механізм утворення сечі, про її фізико-хімічні властивості і хімічний склад, про зміну показників сечі при виконанні тренувальних і змагальних навантажень.