link2368 link2369 link2370 link2371 link2372 link2373 link2374 link2375 link2376 link2377 link2378 link2379 link2380 link2381 link2382 link2383 link2384 link2385 link2386 link2387 link2388 link2389 link2390 link2391 link2392 link2393 link2394 link2395 link2396 link2397 link2398 link2399 link2400 link2401 link2402 link2403 link2404 link2405 link2406 link2407 link2408 link2409 link2410 link2411 link2412 link2413 link2414 link2415 link2416 link2417 link2418 link2419 link2420 link2421 link2422 link2423 link2424 link2425 link2426 link2427 link2428 link2429 link2430 link2431 link2432 link2433 link2434 link2435 link2436 link2437 link2438 link2439 link2440 link2441 link2442 link2443 link2444 link2445 link2446 link2447 link2448 link2449 link2450 link2451 link2452 link2453 link2454 link2455 link2456 link2457 link2458 link2459 link2460 link2461 link2462 link2463 link2464 link2465 link2466 link2467 link2468 link2469 link2470 link2471 link2472 link2473 link2474 link2475 link2476 link2477 link2478 link2479 link2480 link2481 link2482 link2483 link2484 link2485 link2486 link2487 link2488 link2489 link2490 link2491 link2492 link2493 link2494 link2495 link2496 link2497 link2498 link2499 link2500 link2501 link2502 link2503 link2504 link2505 link2506 link2507 link2508 link2509 link2510 link2511 link2512 link2513 link2514 link2515

Физиология человека (часть 2)

ФИЗИОЛОГИЯ ЭРИТРОЦИТОВ

Эритроциты (красные клетки крови) составляют основную массу клеток крови и выполняют ряд важнейших функций.

1) Транспортная. Перенос газов: О2 от легких к тканям, СО2 - в обратном направлении. Адсорбируя на своей поверхности некоторые вещества, содер-жащиеся в плазме крови, эритроциты транспортируют их к местам назначения. Такими веществами являются: ферменты, гормоны, нуклеотиды, пептиды, аминокислоты, липиды, яды, лекарства и другие вещества.

2) Гемостатическая. Эритроцитарные тромбопластические факторы участвуют в свертывании крови.

3) Гомеостатическая функция проявляется в том, что Нв, содержащийся в эритроцитах, выступает в роли основного буфера, участвуя тем самым в сохранении активной реакции крови на постоянном уровне.

Эритроцит человека представляет собой безъядерный двояковогнутый диск диаметром 7-8 мкм и толщиной 1,5-2,5 мкм, объем эритроцита 90 мкм3 (размеры важны для диагностики). Если их диаметр больше нормы, то говорят о макроцитозе (макроцитарное малокровие), если диаметр меньше нормы — о микроцитозе (микроцитарное малокровие).

Кроме эритроцитов нормальной формы — дискоцитов, встречается и другие формы эритроцитов — куполообразные, сферообразные. Форма дискоцита не случайна, она связана с транспортом О2 и СО2. Преимущество формы дискоцита по сравнению с шарообразной связано. Во-первых, с тем, что при такой форме эритроцита все молекулы Нb, участвующие в транспорте газов, максимально приближены к поверхности клетки и практически все обеспечивают газообмен. Во-вторых, возрастает относительная поверхность клетки на 20-30%, а чем больше поверхность, тем лучше газообмен. В третьих, при такой форме эритроцит приобретает своеобразную пластичность, он может легко менять форму и проходить по капиллярам, имеющим меньший диаметр, чем у самого эритроцита (их движение по капиллярам напоминает движение гусеницы трактора).

Исчезновение ядра в эритроцитах человека и животных является не случайным, и связано с транспортной функцией О2. Известно, что окислительные процессы в клетках протекают преимущественно в ядре и в митохондриях, при этом потребляется много кислорода. Так как ядро и митохондрии в эритроцитах отсутствуют, то весь О2, связанный эритроцитом отдается тканям.

Эритроцит состоит из мембраны, обладающей избирательной проницаемостью для ионов. Поэтому солевой состав их значительно отличается от солевого состава плазмы. Например, в эритроцитах человека и многих животных наблюдается значительные различия между содержанием таких электролитов, как К+ и Na+. Обычно К+ они содержат в 5-10 раз больше, чем Na+. Неравномерное распределение этих ионов между эритроцитами и омывающей их плазмой поддерживается непрерывным движением катионов против концентрационных градиентов, требующим постоянного притока энергии в форме АТФ. Реализация энергии для активного транспорта осуществляется транспортной К+- или Na+ -АТФ-фазой.

Эритроцит на 70% состоит из воды и на 30% сухого остатка. Из сухого остатка 95% составляет Нв, 5% — глюкоза, соли, аминокислоты и другие вещества. Количество эритроцитов у взрослого человека колеблется в пределах (4-5)*1012 эритроцитов/л, у женщин количество эритроцитов несколько меньше — (3,5-4,5)*1012, у мужчин (4,5-5)*1012. Предполагается, что это различие связано с половыми гормонами, которые неодинаково влияют на кроветворение.

У высших млекопитающих — таких животных, как обезьяна, кролик и т. д. количество эритроцитов приближается к значениям, характерным для человека.

В среднем в организме человека одновременно циркулирует 25*1012 эритроцитов. Днем количество эритроцитов увеличивается по сравнению с ночью. Содержание эритроцитов меняется также в зависимости от региона проживания, климатических условий.

Увеличение содержания эритроцитов в организме называется эритроцитоз, уменьшение - эритропения. Физиологическое увеличение количества эритроцитов имеет место при подъеме на высоту, при мышечных нагрузках, эмоциональных напряжениях и приеме пищи. Это увеличение количества эритроцитов под влиянием указанных физиологических факторов носит относительный характер и связано с выходом дополнительного количества эритроцитов из кровяных депо (селезенка и др. органы), а не за счет стимуляции органов кроветворения.

Если человек продолжительное время живет на высоте, то у него усиливаются функция костного мозга и увеличивается образование красных клеток крови, носящее абсолютный характер.

Дыхательная функция крови осуществляется находящимся в эритроцитах гемоглобином (Нв) — сложным белком из класса глобулярных белков — хромопротеидов. Нв — красный кровяной пигмент, способный соединятся с О2 в капиллярах легких и освобождать его в сосудах тканей. Кроме этого, Нв играет роль в транспорте СО2 и Н+, образующихся в процессе клеточного метаболизма. Способность Нв связывать О(2) обусловлена наличием в нем групп неполипептидного компонента — гема (4% объема молекулы гемоглобина). Гем определяет также красный цвет молекулы Нв.

Бóльшая часть молекулы Нв (96%) состоит из белкового компонента, специфической группы — глобина Этот белковый компонент представлен 4-мя отдельными полипептидными цепями, в состав которых входит 374 различных аминокислотных остатков. Аминокислотная последовательность в белковом компоненте Нв разных индивидуумов различна.

В состав молекулы Нв входят 4 одинаковых группы гема. Гем состоит из органической части, которая включает атом железа. Органическая часть - протопорфирин — образование из 4-х пиррольных групп. Четыре пиррола соединяются метиленовыми мостиками, образуя тетрапиррольное кольцо. Атом железа в геме присоединен к 4-м атомам азота в центре протопорфиринового кольца. Железо даёт еще две координационные связи с белковой частью Нв.

Железо в геме может быть в ферроформе (Fe++) или в ферриформе (F+++). Соответствующие формы называются феррогемоглобином или ферригемоглобином. Только феррогемоглобин способен связывать О2. Аналогичная номенклатура применима и к миоглобину, облегчающему перенос О2 в мышцах и обеспечивающему его накопление в тканях. У миоглобина более компактная молекула, представленная одной полипептидной цепью с одним гемом. Молекулярная масса гемоглобина 65 тыс., миоглобина — 17 тыс. Красный цвет Нв обусловлен наличием Fe++, если его заменить другим металлом, например, Сu, то кровь будет голубого цвета.

В процессе взаимодействия молекулы кислорода с гемом образуется обратимую связь. Нв, присоединивший О2, называют оксигемоглобином, при этом валентность железа не меняется (реакция оксигенации).

Присоединение О2 к железу идет за счет длинной координационной связи железа с белковой частью гема. 1 грамм Нв присоединяет строго определенное количество О2 - 1,34 см3). Эта величина называется константой Хюфнера. С помощью этой константы можно определить, какое количество О2 содержится в крови, зная общее количество Нв в крови.

Если на Нв в присутствии NaCI подействовать соляной кислотой, то от Нв отщепляется гем, который легко кристаллизуется в виде вытянутых ромбовидных кристаллов коричневого цвета. Они имеют название “кристаллы Тейхмана”. Эта проба Тейхмана используется в судебной медицине для установления присутствия крови.

Количество Нв в крови здорового человека составляет в среднем 125-160 гр/л. Если количество эритроцитов у мужчин отличается от количества их у женщин, то и концентрация Нв у мужчин и женщин различны: у мужчин концентрация в крови Нв составляет 140-160 г/л, у женщин -- 125-140 г/л. Зная содержание в крови Нв и количество эритроцитов, можно определить степень насыщения эритроцитов Нв, что выражается отвлеченной величиной — цветным показателем. Цветной показатель (ЦП) рассчитывается по формуле:...........

ЦП = кол-во Нв (г/л) / первые три цифры числа эритроцитов (в 1 л крови).

В норме цветной показатель колеблется в пределах 0,8-1,0. Если ЦП >1,0, то говорят о гиперхромии. Если ЦП<0,8, то говорят о гипохромии. Отсюда и следует соответствующий вид малокровия: гиперхромное или гипохромное.

Вы здесь: Главная Медицина Физиология человека Физиология человека (часть 2)