Дыхательная функция крови
Обеспечивается пигментами - окрашенными веществамиразличной химической структуры. Цвет пигмента обусловлен наличием в его молекулах хромофорных групп, поглощающих свет определенной длины волны в видимой части спектра. Выполняемые пигментами физиологические функции разнообразны
· Перенос и депонирование кислорода и углекислого газа
· Участие в тканевом дыхании
· Участие в ОВР
В процессе эволюции внутренней среды появилось несколько типов таких пигментов. Все они белки, содержащие металл. Гемоглобин, миоглобин, гемэритрин, хром крови содержат железо, гемоцианин - медь. Отсюда и цвет крови(красный железо или голубой медь).
Важнейшими из пигментов являются хромопротеины. Это белки, молекула которых состоит из простого белка и окрашенной простатической группы небелкового характера. В качестве простатической группы многие пигменты содержат металлопроизводные порфиринов.
Гемоглобин
Является наиболее распространенным дыхательным пигментом. Молек масса 68 Кдальтон. Водном эритроците содержится около 400 миллионов молекул гемоглобина. Молекула гемоглобина состоит из белка глобина и небелковой пигментной группы - гема. Молекула гемоглобина включает 4 одинаковых гема. Гем предсталяет собой порфирин, в центре которого расположен ион двухвалентного железа. Молекула порфирина состоит из четырех пирольных колец, связанных между собой метиновыми мостиками. Ион двухвалентного железа связан с пирольными кольцами двумя ковалентными и двумя координационными. Еще одна координационная связь с глобином и еще одна расходуется на присоединение кислорода, воды и прочих веществ. Итак, ион железа имеет всего шесть связей. Две ковалентных и четыре координационных. На долю железа приходится 0,34%. В одной молекуле гемоглобина 3,4 г железа. Это белок типа альбумина. Образован всего 17 аминокислотами и состоит из 574 аминокислотных остатков. Имея четвертичную структуру включает 2 альфа и 2 бета цепи. Альфа цепь содержит 141 амикислотный остаток, а бета 146. К каждой цепи гемоглобина присоединяется гем. Белкова и простатическая части молекул постоянно оказывают друг н адруга сильное влияние. Глобин изменяет свойства гема, определяя его способность связывания с кислородом. В свою очередь гем обеспечивает устойчивость глобина к действию физических факторов.
Количество гемоглобина подвержено индивидуальным колебаниям и в среднем составляет 130-160г у мужчин, у женщиндо 140, у беременных может снижаться до 110. Повышенное содержание гемоглобина у взрослых наблюдается на высокогорье. Уменьшение содержания гемоглобина по сравнению с нормой называется анемией.
Существуют виды гемоглобина:
· Примитивный
· А-
· Ф-
· S-
Примитивный гемоглобин встречается в первые 7-12 недель эмбрионального развития. Затем он заменяется гемоглобином Ф. Он составляет у новорожденных до 90% и он обладает большим сродством к кислороду чем у взрослых. А у взрослых гемоглобин А составляет 96%.
Способы подсчета гемоглобина в крови:
1. Газометрический - зная, что 1 грамм гемоглобина способен присоединить 1,34 мл кислорода, можно определить количество гемоглобина в крови.
2. Химический - по содержанию железа.
3. Каллориметрический - по Сали. Применяется в клинике. Гемометр Сали представляет собой прибор, в котором по бокам запаяны 2 эталонные пробирки. Они содержат 100% гемолглобина в виде раствора солянокислого гематина. За 100% принято содержание в крови 167г/литр. В центре опытная пробирка с делениями. Внизу опытной пробирки имеется кольцо. До него надлвают децинормальный раствор соляной кислоты, что соответствует 200 мкл. Из пальца берут 0,02 мл и соторожно выдувают на дно прлбирки, перемешивают и оставляют на 5 минут. Происходит гемолиз эритроцитов и образование солянокислого гематина. Жидкость приобретает коричневый цвет. Затем добавляют воду и доводят до совпадения цветов опытной и эталонных пробирок. Вынимают центральную пробирку и определяют количество гемоглобина.
Соединения
С кислородом, углекислым и угарным газом, при этом валентность железа не изменяется. Соединение с кислородом называется оксигемоглобин. Реакция соединения протекает в четыре этапа и называется реакцией оксигеназы. Первая молекула присоединяется более трудно, но затем возникает кооперативный эффект и последующие присоединяются намного быстрее. Оксигемоглобин имеет ярко алый цвет, что определяет цвет артериальной крови. Две узкие полосы в средней части - спектр поглощения. ННв спектр поглощения - одна широкая полоса в желто-зеленой части спектра.
Корбогемоглобин - соединение с углекислым газом. Как и оксигемоглобине соединение непрочное. Благодаря ему переносится 10-15% газа. Спектр - две узкие полосы желтой части.
Карбоксигемоглобин - соединение с угарным газом. Слабое отравление угарным газом - обратимый процесс. При дыхании свежим воздухом СО постепенно выделяется. Дыхание чистым кислородом увеличивает расщепление карбоксигемоглобина в 25 раз.
При большом накоплении метгемоглобина отдача кислорода тканям становится невозможной и наступает смерть от удушения. Он образуется при действии сильных окислителей (перманганат калия, бертолетова соль, анилин). Спектр поглощения -одна узкая полоса в желтой части, одна узкая в желто-зеленой части и...
Цветной показатель
О содержании в эритроцитах гемоглобина судят по цветному показателю. Это величина свидетельствующая о степени насыщения эритроцитов гемоглобином. В норме он колеблется от 0,75 до 1 и редко может достигать 1,1. В этом случае эритроциты называются нормахромными. Если цветной показатель меньше 0,7, то эритроциты не насыщены гемоглобином и называются гипохромные. Гипо- и гиперхромия встречаются лишь при анемии.
Метгемоглобин используют в клинике при отравлении цианидами.
Гемолиз
Гемолиз - разрыв оболочки эритроцитов и выход гемоглобинов в плазму, благодаря чему кровь приобретает лаковый цвет и становится прозрачной. Исходя из причин выделяют следующие виды гемолиза:
1. Осмотический - при помещении эритроцитов в гипотонический раствор. Физраствор 0,9% NaCl у которого осмотическое давление равно давлению плазмы. Все растворы, концентрация солей в которых выше, чем у физиологического гипертонические. Устойчивочть эритроцитов к повышенному осмотическому давлению называется резистентностью. Максимальная резистентность 0,30 - 0,34. При анемиях границы максимальной и минимально резистентности смещаются в сторону повышения концентрации гипотонического раствора.
2. Механический - при встряхивании крови в пробирке.
3. Термический - если эритроциты заморозить, а потом разогреть.
4. Химический - под действием химических веществ.
5. Биологический - при действии ядов некоторых змей.
6. Иммунный - при переливании несовместимой крови.
СОЭ - скорость оседания эритроцитов.
Кровь представляет собой сложный коллоидный раствор, в котором взвешены форменные элементы.
Факторы препятствующие оседанию:
1. движение крови
2. Близкая плотность эритроцитов и плазмы крови
3. Наличие отрицательного заряда на поверхности эритроцитов и стенках сосудов.
Причины возникновения: мембраны заряжены положительно. В плазме много анионов, они притягиваются и образуют отрицательную рубашку(компактный слой). Также много катионов, которые вокруг компактного слоя образуют диффузный. Разность их зарядов образует Потенциал(зета- потенциал). Чем его величина выше, тем больше сила отталкивания. Если же у пациента взять кровь, добавить к ней вещество, препятствующее свертыванию крови, то эритроциты будут оседать.
Причины оседания эритроцитов:
1. Нет движения
2. Плотность эритроцитов немного выше плотности плазмы. Если в плазму поместить 1 эритроцит, то он будет оседать.
3. В плазме крови имеются белки. Когда кровь не движется, они взаимодействуют с компактным слоем эритроцитов. Величина зета потенциала падает, эритроциты начинают притягиваться, образуя монетные столбики и увеличивается СОЭ. СОЭ. У мужчин в норме от 2 до 10мм в час, а у женщин от 1 до 15. У беременных может доходить до 45. Методика определения СОЭ по Панченкову. Для определения используют специальные капилляры с 100 делениями. В середине капилляра отметка Р - это раствор. Капилляр промывают цитратом калия и набирают его до отметки Р и выливают на часовое стекло, затем набирают из пальца 2 полных капилляра. После этого набирают полный капилляр до отметки К и помещают в штатив Панченкова на час. Через час по величине столбика плазмы определяют СОЭ.