Свойства крови. Физико-химические свойства. Физиология крови.

Свойства крови. Физико-химические свойства. Физиология крови.

Свойства крови. Внутренняя среда организма. Система крови.

Внутренняя среда организма – совокупность жидкостей, омы­вающих клетки и принимающих участие в осуществлении обме­на веществ.
К внутренней среде относят кровь, лимфу, цереброспинальную (ликвор) и тканевую жидкость. Живой организм оказывается независимым от внешних воздействий при условии, если каждая клетка будет изолирована от окружающей среды неизменной по составу оболочкой. Именно эту оболочку (своеобразный буфер) Клод Бернар назвал внутренней средой.

Гомеостаз – относительное, динамическое постоянство внутрен­ней среды организма и устойчивость основных физиологических функций организма.
Постоянство достаточно лабильно, так как в живом организме не может быть неколеблющегося равновесия. Для живой систе­мы равновесное состояние подобно смерти. Колебания состава внутренней среды происходят в наиболее благоприятных усло­виях.
Понятие «постоянство» включает не только процесс поддержа­ния основных физиологических констант внутренней среды, но и наиболее адекватное, оптимальное обеспечение и регулирование функций организма, постоянное обеспечение готовности к действию.

Гомеостаз в широком понимании охватывает вопросы цикличе­ского и фазового течения процессов, реакций; регулирования и саморегулирования физиологических функций, динамику взаи­мозависимости нервных и гуморальных механизмов.
Границы гомеостаза могут быть жесткими и пластичными; из­меняться в зависимости от индивидуальных, возрастных, подо­вых, социальных, профессиональных и других условий.
Гомеокинез – это комплекс механизмов, направленных на под­держание постоянства внутренней среды организма.

Регуляция гомеостаза осуществляется на уровне универсально­го принципа отрицательной обратной связи (регулирование по отклонению, принцип саморегуляции).
Основная роль в установлении гомеостаза принадлежит клеточ­ным мембранным системам, которые ответственны за биоэнерге­тические процессы и регулируют скорость поступления и выде­ления веществ. В регуляции гомеостаза основную роль играет гипоталамо-гипофизарный комплекс.
Кровь – важнейшая внутренняя жидкая среда организма, отно­сительное постоянство состава которой обеспечивает оптималь­ные условия протекания клеточного метаболизма.
Вследствие наличия гистогематических барьеров истинной средой, взаимодействующей с клетками, является межклеточная жидкость, вместе с другими жидкими средами организма она участвует в непрерывном обмене продуктов клеточного метабо­лизма, поступающих в кровь и лимфу» с извлекаемыми из крови веществами, которые необходимы для энергетического и пласти­ческого обмена.
В конечном итоге состав всех жидких сред организма определя­ется состоянием системы крови.

Система крови – совокупность образований, участвующих в поддержании гомеостаза тканей и органов:
1. собственно кровь как жидкая разновидность соедини­тельной ткани;
2. органы кроветворения и кроверазрушения: костный мозг, вилочковая железа, лимфатические узлы, селезенка, пе­чень;
3. нейрогуморальный аппарат регуляции.

Свойства крови. Функции системы крови

Кроветворение – происходит непрерывно в красном костном мозге. В среднем у человека образуется в течение жизни около 450 кг эритроцитов; 5400 кг гранулоцитов; 275 кг лимфоцитов и 40 кг тромбоцитов.
Кроверазрушение – также протекает непрерывно в самом сосу­дистом русле, в селезенке и печени в количествах, эквивалент­ных вновь образующимся форменным элементам.
Синтез белков плазмы происходит непрерывно в печени.

Дыхательная функция крови заключается в транспорте газов – кислорода от легких к тканям в составе артериальной крови и углекислого газа в обратном направлении в составе венозной крови. Основные “участники” этих процессов – сложный хромо­протеид эритроцитов – гемоглобин и “летучая” угольная кислота плазмы, которая образуется в процессе метаболизма; практически во всех тканях при гидратации углекислого газа и также легко отдающая его в легких.
Трофическая функция крови по отношению к клеткам заклю­чается в переносе к ним от кишечника питательных веществ – аминокислот, липидов, моно- и дисахаров, витаминов, микро­элементов и др.
Экскреторная функция крови способствует выведению через почки, легкие, потовые железы и пищеварительный тракт ток­сичных продуктов метаболизма (мочевина, аммиак, билирубин, уробилин, двуокись углерода), а также избытка воды и солей.

Защитная функция – одна из важнейших функций крови – реа­лизуется в двух формах:
– иммунных реакциях (гуморальный и клеточный иммунитет);
– процессе свертывания (сосудисто-тромбоцитарный и коагуля­ционный гемостаз). Частным случаем защитной функции явля­ются противосвертывающие механизмы системы крови.
Терморегуляторная функция способствует поддержанию тем­пературы тела, особенно в условиях повышенной или понижен­ной температуры окружающей среды. В результате большой те­плоемкости кровь переносит тепло от более нагретых к менее нагретым участкам тела и органам, регулируя, таким образом физическую теплоотдачу.
Эти функции крови являются частным случаем ее гомеостати­ческой функции, направленной на поддержание относительного постоянства важнейших показателей внутренней среды организ­ма: активной реакции (pH), газового и электролитного состоя­ния, клеточного состава и т.д.
Косвенным образом участвует во всех формах гуморальной ре­гуляции, доставляя “адресату” гормоны, биологически активные вещества пептидной природы, электролиты, витамины, фермен­ты и др. Гуморальные связи между органами, реализуемые через кровь, объединяют их в функциональные системы, способствуя полноценной физиологической деятельности.

Свойства крови. Лимфа и ее свойства.
Лимфа – это жидкая ткань, заключенная в сосудистую систему, кото­рая содержится в лимфатических сосудах и лимфатических узлах и циркулирует в организме.
Функции лимфы:
1. Поддержание постоянства состава и объема тканевой жидкости.
2. Регуляторная – связь осуществляется с помощью биоло­гически активных веществ, которые растворяются в лимфе.
3. Защитная – иммунные антитела и лимфоциты, участву­ет в иммунологических реакциях.
4 Всасывание и транспорт продуктов гидролиза. Осущест­вляет транспорт нутриентов (питательных веществ) в ве­нозную портальную систему печени и в различные уча­стки организма.

Тканевая жидкость.
Тканевая (интерстициальная) жидкость – составляет большую часть внутренней среды (20-30%массы тела), заключёна в межкле­точные пространства и создает в отдельном участке организма свою микросреду, обеспечивает нормальное функционирование клеток.
Свойства тканевой жидкости различны и зависят от типа клеток, где находится жидкость. Свойства тканевой жидкости зависят от функ­ционального состояния: в покое один состав, в активном состоянии
происходит изменение свойств, появляются метаболиты.

Функции тканевой жидкости:
1. Обеспечивает метаболизм (конечный транспорт пита­тельных веществ к клеткам) и выведение продуктов ме­таболизма:
2. Обеспечивает рефляцию функций клеток с помощью ве­ществ, которые вырабатываются на местном уровне (ткане­вые гормоны).

Свойства крови. Основные гематологические показатели
Свойства крови – совокупность физико-химических параметров, изменения которых существенно влияют на процессы в орга­низме.
Жизненно-важные показатели: масса крови, осмотическое давление, плотность крови, pH (концентрация ионов водорода), рО2 (напряжение кислорода в крови), рСО2 (напряжение углеки­слого газа в крови), гематокритный показатель (процентное со­отношение объема форменных элементов и жидкой части кро­ви).
Показатели условно делят на пластичные и жесткие.
Пластичные показатели могут варьировать в достаточно ши­роких пределах, определяемых как диапазон нормы, без сущест­венных нарушений физиологических функций. К ним относятся: объем циркулирующей крови, ее клеточный состав, вязкость, количество гемоглобина и др.
Жесткие показатели характеризуются высокой стабильностью; диапазон их колебаний чрезвычайно мал, а значительные откло­нения ведут к тяжелым нарушениям жизнедеятельности и даже смерти. Наиболее ярким примером являются такие показатели, как pH, парциальное давление кислорода и двуокиси углерода, количество глюкозы, коллоидно-осмотическое давление плазмы.

Свойства крови. Основные физиологические константы крови.
Масса крови:
– у мужчин 0,069 л/кг
– у женщин 0,065 л/кг.
Удельный вес (плотность крови): 1,050-1,064.
Объем интернациальной жидкость 26,5% от веса тела
Объем лимфы 50мл/кг
Вязкость крови 3,8 – 4,2

Гематокритный показатель:
– У мужчин 0,40 – 0,48 г/л или 40 – 48%
– У женщин 0,36 – 0,42 г/л или 36 – 42%
– В среднем 45%.
Белок крови: общий 65 – 85 г/л

Осмотическая устойчивость эритроцитов:
Минимальная 0,44 – 0,48% NaCl
Максимальная 0,28 – 0,32% NaCl
Сахар крови 3,33 – 5,55 ммоль/л
Осмотическое давление крови 7,6 – 8,1 атм
Онкотическое давление крови 25 – 30 мм рт.

Скорость оседания эритроцитов:
– у мужчин до 10 мм / час;
– у женщин до 15 мм / час.
pH артериальной крови 7,35 – 7,45.

Содержание эритроцитов:
– У мужчин 4-5 1012/ л;
– У женщин 3,9 -4,7 1012/ л;
Содержание лейкоцитов 4 – 9 109/л.

Лейкоцитарная формула:
Гранулоциты:
Базофилы 0 – 1%
Эозинофиды 0,5 – 5%
Нейтрофты:
Палочкоядерные 1 – 6%
Сегментоядерные 45 – 70%
Агранулоциты:
Лимфоциты 18 – 40%
Моноциты 2 – 9%.

Гемоглобин:
– у мужчин 130 – 160 г/л;
– у женщин 120 – 140 т/л
Цветной (цветовой) показатель 0,85 – 1,15.
Содержание тромбоцитов: 180 – 320109/л.
Время свертывания крови:
– по Сухареву 3-5 мин;
– по Лк-Уайту 5-10 мин.
Протромбиновый индекс (ПТИ): 95-105%.

Кислотно-основное состояние

Кислотно-основное состояние (КОС) – один из важнейших фи­зико-химических параметров внутренней среды организма; соот­ношение концентраций водородных (Н+) и гидроксильных ио­нов во внутренней среде организма; относительное постоянство водородного показателя (pH) внутренней среды организма, обу­словленное совместным действием буферных и некоторых фи­зиологических систем организма, определяющее полноценность метаболических превращений в клетках организма.
От соотношения водородных и гидроксильных ионов во внут­ренней среде организма зависят:
– активность ферментов и интенсивность окислительно- восстановительных реакций;
– процессы гидролиза и синтеза белка, гликолиз и окисление углеводов и жиров;
– чувствительность рецепторов к медиаторам;
– проницаемость мембран;
– способность гемоглобина связывать кислород и отдавать его тканям;
– физико-химические характеристики коллоидов и межкле­точных структур: степень их дисперсности, гидрофилии, способность к адсорбции;
– функции различных органов и систем.

Соотношение Н+ и ОН- в биологических средах зависит от со­держания в жидкостях организма кислот (доноров протонов) и буферных оснований (акцепторов протонов). Активная реакция среды оценивается по одному из ионов (Н+ или ОН-), чаще всего по Н+. Содержание Н+ в организме зависит от образования их в ходе обмена белков, жиров и углеводов, а также поступления их в организм или выведения из него в виде нелетучих кислот или углекислого газа.
При увеличении кислотности биологической среды ее pH сни­жается, а при уменьшении кислотности – увеличивается.
Величина pH, характеризующая состояние КОС, является одним из самых “жестких” параметров крови и колеблется у человека в узких пределах: от 7,35 до 7,45. Сдвиг pH на 0,1 за указанные границы обусловливает выраженные нарушения со стороны ды­хания, сердечно-сосудистой системы и др., снижение pH на 0,3- ацидотическую кому, а сдвиг pH на 0,4 часто несовместим с жизнью.
Даже незначительные отклонения pH от нормального уровня в сторону уменьшения (ацидоз) или увеличения (алкалоз) приво­дят к существенным сдвигам окислительно-восстановительных процессов, изменению активности ферментов, проницаемости клеточных мембран и другим нарушениям, которые приводят к опасным последствиям для жизнедеятельности организма.
Концентрация водородных ионов дочти полностью определяется соотношением бикарбоната и углекислоты:
НСО3
Н2СО3
Содержание этих веществ в крови тесно связано с процессом переноса кровью углекислого газа (СО2) от тканей к легким
Обмен кислот и оснований в организме тесно связан с обменом воды и электролитов. Все эти виды обмена объединены законом электронейтральности, изоосмолярности и гомеостатическими механизмами.

Системы, поддерживающие постоянство pH крови

Физико-химические гомеостатические механизмы:
1. Буферные системы крови и тканей:
– карбонатный буфер;
– фосфатный буфер;
– белковый буфер.

Физиологические гомеостатические механизмы.
1. Изменение вентиляции легких.
2. Механизмы почечной регуляции кислотно-основного состоя­ния.
Физико-химические гомеостатические механизмы.
К физико-химическим гомеостатическим механизмам относятся буферные системы крови и тканей.

Буферные системы

Карбонатная буферная система.
При воздействии на организм возмущающих факторов (кислоты, щелочи) поддержание кислотно-щелочного гомеостаза обеспечи­вается в первую очередь карбонатной буферной системой, со­стоящей из слабой угольной кислоты (Н2СО3) и натриевой соли ее аниона (NaHСО3) в соотношении 1:20. При контакте этого буфера с кислотами последние нейтрализуются щелочным ком­понентом буфера с образованием слабой угольной кислоты.
NaHСО3 + НСl → NaCl + Н2СО3
Угольная кислота диссоциирует на СО2 и Н2О. Образовавшийся углекислый газ возбуждает дыхательный центр, и избыток угле­кислого газа удаляется из крови с выдыхаемым воздухом. Карбонатный буфер способен нейтрализовать и избыток оснований путем связывания угольной кислотой с образованием бикарбо­ната натрия с последующим его выведением почками:
NaOH + Н2СО3 → NaHСО3 + Н2О
Удельный вес карбонатного буфера небольшой 7-9%, общей бу­ферной емкости крови, тем не менее этот буфер занимает цен­тральное по своей значимости место в буферной системе крови, поскольку первым контактирует с возмущающими факторами и тесно связан с другими буферными системами и физиологиче­скими регуляторными механизмами.
Следовательно, карбонатная буферная система является чувст­вительным индикатором КОС, поэтому определение ее состав­ных частей широко используется в диагностических целях при нарушениях кислотно-основного состояния.

Фосфатная буферная система.
Состоит из одноосновного фосфата натрия (NaH2PО4), играю­щего роль кислоты, и двухосновного фосфата натрия (Na2HPO4), выступающего в роли сопряженного основания. Принцип действия этого буфера тот же, что и бикарбонатного, однако, его буферная емкость невелика в связи с низким содер­жанием фосфата в крови.

Белковая буферная система.
Буферные свойства белков плазмы (альбумина и др.) и гемогло­бина эритроцитов связаны с тем, что входящие в их состав ами­нокислоты содержат как кислые (СООН), так и основные (NH2) группы и могут диссоциировать с образованием как водородных, так и гидроксильных ионов в зависимости от реакции среды.
Большая часть буферной емкости белковой системы приходится на долю гемоглобина. В физиологическом диапазоне pH оксигемоглобин является более сильной кислотой, чем восстановленный гемоглобин. Освобождая в тканях кислород, восстановлен­ный гемоглобин приобретает большую способность к связыванию ионов водорода. При поглощении кислорода в легких гемо­глобин приобретает свойства кислоты.

Физиологические гомеостатические механизмы.

Не менее важную роль в поддержании кислотно-щелочного го­меостаза играют физиологические гомеостатические механизмы, среди которых ведущая роль принадлежит легким и почкам.

Дыхательная система.
Органические кислоты, образующиеся в процессе обмена, или кислоты, попавшие в организм извне, благодаря буферным сис­темам крови вытесняют углекислоту из ее соединений с основа­ниями, а образующийся при этом избыток углекислого таза вы­водится легкими.
Углекислый газ диффундирует примерно в 20 раз интенсивнее кислорода. Облегчается этот процесс 2 механизмами:
1. переходом гемоглобина в оксигемоглобин (оксигемоглобин, как более сильная кислота вытесняет углекислый газ из крови);
2. действием легочной карбоангидразы.
Количество углекислого газа, выводимого легкими из организма, зависит от частоты и амплитуды дыхания и определяется со­держанием углекислоты в организме.

Выделительная система.
Участие почек в поддержании КОС определяется главным обра­зом их кислотовыделительной функцией. Почки удаляют из ор­ганизма ионы водорода и реабсорбируют бикарбонат натрия. Эти важные процессы осуществляются преимущественно в по­чечных канальцах; при этом используются 3 основных меха­низма:
1. обмен ионов водорода на ионы натрия;
2. ацидогенез;
3. аммониогенез.
Обмен ионов водорода на ионы натрия.
В основе этого процесса лежит активируемая карбоангидразой реакция:
СО2 + Н2О = Н2СО3
Образующаяся угольная кислота (Н2СО3) диссоциирует на ио­ны Н и НСО3. Ионы водорода (Н+) выделяются в просвет ка­нальцев, а на их место из канальцевой жидкости поступает эк­вивалентное количество ионов натрия (Na+). В результате орга­низм освобождается от водородных ионов и в то же время вос­полняет запасы бикарбоната натрия (NaHСО3), который реабсорбируется в интерстициальную ткань почки и попадает в кровь.

Ацидогенез

Аналогичным образом происходит обмен ионов водорода на ио­ны натрия с участием двухосновного фосфата. Выделяющиеся в просвет канальца водородные ионы связываются анионом НРО42- с образованием одноосновного натрия фосфата (NaH2PО4). Одновременно эквивалентное количество ионов на­трия поступает в эпителиальную клетку канальца и связывается с ионом НСО3 с образованием NaHCО3, который реабсорбируется и поступает в общий кровоток.

Благодаря ацидогенезу из организма выводятся кислые компо­ненты фосфатного буфера и слабые органические кислоты (мо­лочная, лимонная и др). Выделение эпителием почечных канальцев ионов водорода осуществляется против электрохимиче­ского градиента с затратой энергии; одновременно реабсорбируется эквивалентное количество ионов натрия (уменьшение реаб­сорбции ионов натрия сопровождается снижением ацидогенеза). Ионы водорода, секретируемые эпителием почечных канальцев, взаимодействуют с анионами буферных соединений.
Ацидогенез обеспечивает выделение преимущественно анионов карбонатного и фосфатного буферов и анионов слабых органи­ческих кислот.

Аммониогенез.
Осуществляется в дистальных почечных канальцах, где из глю­тамина и других аминокислот образуется аммиак, который ней­трализует соляную кислоту мочи и связывает водородные ионы с образованием NH4Cl. Реабсорбирующийся натрий в соедине­нии с ионом НСО3 также образует бикарбонат натрия (NаНСО3).
Таким образом, в канальцевой жидкости большая часть ионов водорода, поступающих из эпителия канальцев, связывается с ионами НСО4-, НРО4-, NH3+ выводится с мочой.
Одновременно происходит поступление эквивалентного количе­ства ионов натрия в клетки канальцев с образованием бикарбо­ната натрия (NaHCО3), который реабсорбируется в канальцах и восполняет щелочной компонент бикарбонатного буфера.

Аммониогенез тесно связан с ацидогенезом, поэтому концентра­ция аммония в моче находится в прямой зависимости от кон­центрации в ней ионов водорода: закисление крови, сопровож­дающееся снижением pH канальцевой жидкости, способствует диффузии аммиака из клеток. Экскреция аммония определяется также скоростью его продукции и скоростью потока мочи.
В регуляции экскреции почками кислот важную роль играют хлориды – увеличение реабсорбции НСО3- сопровождается уве­личением реабсорбции хлоридов. Ион хлора пассивно следует за катионом натрия. Изменение транспорта хлоридов является следствием первичного изменения секреции ионов водорода и реабсорбции НСО3- и обусловлено необходимостью поддержа­ния электронейтральности канальцевой мочи.

Кроме ацидогенеза и аммониогенеза существенная роль в сохра­нении натрия при закислении крови принадлежит секреции ио­нов калия (К+). Калий, освобождающийся из клеток при сниже­нии pH крови, усиленно экскретируется эпителием почечных канальцев при одновременном увеличении реабсорбции ионов натрия сказывается регулирующее действие минералокортикоидов: адьдостерона и дезоксикортикостерона.
В норме почки выделяют преимущественно кислые продукты обмена, но при повышенном поступлении в организм оснований реакция мочи становится более щелочной вследствие усиленно­го выведения бикарбоната и основного фосфата.

Важное значение в выделительной регуляции КОС играет же­лудочно-кишечный тракт. В желудке образуется соляная кисло­та: ионы водорода секретируются желудочным эпителием, а анионы хлора поступают из крови. В обмен на хлориды в кровь в процессе желудочной секреции поступает бикарбонат, но защелачивания крови не происходит, поскольку анионы хлора же­лудочного сока вновь всасываются в кровь в кишечнике.
Эпителий слизистой кишечника секретирует щелочной сок, бо­гатый бикарбонатами. При этом ионы водорода переходят в кровь в виде соляной кислоты. Кратковременный сдвиг реакции сразу же уравновешивается обратным всасыванием NaHCO3 в кишечнике.
Кишечный тракт, в отличие от почек, концентрирующих и выделяю­щих из организма главным образом ионы водорода и одновалентные катионы, концентрирует и удаляет из организма двухвалентные ще­лочные ионы. При кислой диете увеличивается выделение главным образом ионов кальция и магния; а при щелочной – выделение всех катионов.

Основные показатели кислотно-основного состояния

Величина pH.
В клинике выделяют 2 значения рК:
pH истинный (актуальный) – pH цельной крови или плазмы; отрицательный десятичный логарифм концентрации водородных ионов крови в физиологических условиях.
pH метаболический = pHист/рСО2
pH метаболический – величина pH крови или плазмы после со­отнесения ее с величиной рСО2.
При метаболическом ацидозе величина pH метаболического ниже величины pH истинного; при респираторном ацидозе – величина pH метаболического выше показателя рН истинного.
Нормальные значения pH еще не означают отсутствия нарушений кислотно-основного состояния и могут встречаться при компенсиро­ванных формах ацидоза и алкалоза.

  • 1. Напряжение (парциальное давление) углекислого газа в крови (pCО2).
    Нормальные значения рСО2 6 – 46 мм рт ст. (у мужчин 35-45 мм рт. ст.; у женщин 32-43 мм рт. ст.). При патологии колебания показателя от 10 до 130 мм рт ст.
    Повышение показателя отмечается при респираторных ацидозах и метаболических алкалозах; снижение – при респираторных ал­калозах и метаболических ацидозах.
    При респираторных ацидозах повышение значения рСО2 служит показателем недостаточности альвеолярной вентиляции; при метаболическом алкалозе – компенсаторным фактором: углеки­слота, накапливаясь в крови, нейтрализует в ней избыток неле­тучих оснований.
    При респираторных алкалозах уменьшение рСО2 возникает в результате гипервентиляции, которая приводит к избыточному выведению углекислоты из организма и развитию респираторно­го алкалоза. Снижение рСО2 при метаболических ацидозах так­же возникает в результате гипервентиляции, но в отличие от респираторных алкалозов избыточное выведение углекислоты в этом случае направлено на уменьшение ацидоза.
  • 2. Буферные основания (ВВ).
    Буферные основания – сумма всех анионов крови, обладающих бу­ферными свойствами; в основном бикарбонатов и белковых ионов. Нормальная величина ВВ составляет в среднем 48,6 ммоль/л (от 43,7 до 53,5 ммоль/л).
    Показатель мощности всей буферной системы крови или плаз­мы. Существенно меняется при метаболических сдвигах.
  • 3. Стандартные бикарбонаты (SB).
    Стандартный бикарбонат – содержание иона бикарбоната НСО3- в плазме; концентрация бикарбоната в плазме крови, уравно­вешенной альвеолярным воздухом и при полном насыщении кислородом.
    Нормальные величины 22,5 – 26,9 ммоль/л у мужчин и 21,8 – 26,2 ммоль/л у женщин.
    Этот показатель не отражает буферный эффект белков. Сущест­венно меняется при метаболических сдвигах, происходит смещение бикарбонатных ионов.
  • 4. Избыток оснований (BE).
    Избыток оснований – разница между фактической величиной буферных оснований и их нормальным значением. Показатель избытка или недостатка буферных мощностей.
    У здорового человека значения BE колеблются в среднем от 2,5 до + 2,5 ммоль/л. В капиллярной крови значения этого по­казателя составляют от -2,7 до +2,5 у мужчин и от -3,4 до +1,4 у женщин.

Близок к показателю SB, но смещение происходит в основном буферных оснований.

Нарушения кислотно-основного состояния.
Ацидоз – нарушение кислотно-основного равновесия, при кото­ром в крови появляется относительный или абсолютный избы­ток кислот; сдвиг pH в кислую сторону; форма нарушения ки­слотно-щелочного равновесия в организме, характеризующаяся нарушением соотношения между анионами кислот и катионами оснований в сторону увеличения анионов.
Алкалоз – абсолютное или относительное увеличение количест­ва оснований в крови; сдвиг pH в щелочную сторону; форма нарушения кислотно-щелочного равновесия в организме, характеризующаяся сдвигом соотношения между анионами кислот и катионами оснований крови в сторону увеличения катионов.

По степени компенсации ацидозы и алкалозы подразделяют на:
– компенсированные;
– декомпенсированные.
При компенсированных ацидозах и алкалозах изменяются абсо­лютные количества Н2СО3 и NaHCО3, но отношение NaНСО3/Н2СО3 остается в нормальных пределах – около 20:1. При сохранении указанного соотношения pH крови существенно не меняется.
Декомпенсированными ацидозами и алкалозам называют та­кие состояния, когда изменяется не только общее количество Н2СО3 и NаНСО3, но и их соотношение, результатом чего яв­ляется сдвиг pH в кислую (ацидоз) или щелочную (алкалоз) сторону.

Классификация нарушений КОС
1. Ацидоз:
а) газовый (респираторный);
б) негазовый:
– метаболический;
– выделительный;
– экзогенный;
– комбинированный.
в) смешанный (газовый и негазовый)

2. Алкалоз:
а) газовый (респираторный);
б) негазовый:
– выделительный;
– экзогенный.

3. Смешанные формы ацидозов и алкалозов.
а) газовый алкалоз + метаболический ацидоз (острая кровопотеря, высотная болезнь);
б) газовый алкалоз + почечный канальцевый ацидоз (сердечная недостаточность/лечение карбоангидразными препаратами);
в) артериальный газовый алкалоз + венозный газовый ацидоз (дыхание кислородом под повышенным давлением).

Респираторный ацидоз
Респираторный ацидоз – ацидоз, развивающийся при гиперкапнии, обусловленный нарушениями внешнего дыхания или нали­чием высокой концентрации углекислого газа во вдыхаемом воздухе.
Он может возникать постепенно (хронический респираторный ацидоз) и внезапно (острый респираторный ацидоз).

Причины:
– снижение альвеолярной вентиляции при тяжелой дыхатель­ной недостаточности (пневмония, эмфизема легких, обструктивные заболевания легких, тромбоэмболия легочной артерии);
– недостаточность кровообращения с преимущественным за­стоем в малом круге кровообращения (отек легких, хрони­ческая левожелудочковая недостаточность и др.);
– высокая концентрация СО2 во вдыхаемом воздухе.
При компенсированном респираторном ацидозе pH крови не изменяется за счет действия компенсаторных механизмов. Важ­нейшими из них являются бикарбонатный и белковый (гемогло­бин) буфер, а также почечный механизм выделения ионов водо­рода и задержки бикарбоната натрия (NaHCО3).

Для компенсированного респираторного ацидоза характерны:
1. нормальные значения pH крови;
2. увеличение напряжения СО2 в крови (гаперкапния);
3. увеличение стандартного бикарбоната (SB);
4. увеличение избытка оснований (BE).
Истощение и недостаточность механизмов компенсации приво­дит к развитию декомпенсированного респираторного ацидоза.
Для декомпенсированного респираторного ацидоза характерно:
– снижение pH плазмы ниже 7,35;
– значительное повышение рСО2
– уровень стандартного бикарбоната (SB) и избытка основа­ний (BE) могут быть нормальными, так как происходит ис­тощение запасов оснований.

Метаболический ацидоз
Метаболический ацидоз – развивается при увеличении содержа­ния в крови нелетучих кислот (молочной, ацетоуксусной, β – оксимасляной и др.) или потере организмом буферных основа­ний.
Причинами метаболического ацидоза являются:
– избыточное образование органических кислот при патологи­ческих состояниях, сопровождающихся тяжелыми наруше­ниями обмена веществ (декомпенсированный сахарный диа­бет, длительное голодание, лихорадка, выраженная гипоксия при недостаточности кровообращения и др.);
– заболевания почек, сопровождающиеся преимущественным поражением почечных канальцев, что приводит к наруше­нию экскреции водородных ионов и реабсорбции бикарбо­ната натрия (почечная недостаточность и др.);
– прием некоторых лекарств (аммония и кальция хлориды, салицилаты и др.);
– потеря организмом большого количества оснований в виде бикарбонатов с пищеварительными соками (диарея, рвота, хирургические вмешательства).

При компенсированном метаболическом ацидозе в процесс компенсации включается бикарбонатный буфер крови, который связывает накапливающиеся в организме кислоты.
Уменьшение содержания бикарбоната натрия приводит к отно­сительному увеличению концентрации угольной кислоты, кото­рая диссоциирует на Н2О и СО2. Углекислый газ возбуждает дыхательный центр и возникает гипервентиляция легких, в ре­зультате которой из организма удаляется избыток углекислого газа и ионов водорода.
Ионы водорода связываются также протеинами, преимущест­венно гемоглобином, в связи с чем из эритроцитов в обмен на входящие туда катионы водорода выходят ионы натрия, кальция и калия.
Коррекция ацидоза происходит также путем усиления экскре­ции почками ионов водорода и усиленной реабсорбции бикар­боната натрия при отсутствии повреждений почечных канальцев.

Для компенсированного метаболического ацидоза характерно:
1. нормальный уровень pH крови;
2. компенсированное снижение напряжения СО2 в крови (рСО2 меньше 35 мм рт.ст. за счет гипервентиляции);
3. уменьшение стандартных бикарбонатов (SB);
4. дефицит буферных оснований (отрицательная величина BE).

Истощение и недостаточность этих компенсаторных механизмов приводит к развитию декомпенсированного метаболического ацидоза, для которого характерно:
1. снижение pH крови ниже 7,35;
2. напряжение углекислого газа в крови (рСО2) снижено или возвращается к норме за счет неэффективности вен­тиляции легких;
3. уменьшение стандартных бикарбонатов (SB);
4. нарастает дефицит буферных оснований (BE).
При снижении pH ниже 7,2 обычно наступает коматозное со­стояние.

Метаболический алкалоз.
Метаболический алкалоз – возникает вследствие нарушений обмена веществ и накопления в организме метаболитов со ще­лочными свойствами.

Причинами метаболического алкалоза являются:
– потеря больших количеств ионов водорода с желудочным соком (неукротимая рвота, желудочный свищ, гиперсекре­ция);
– гипокалиемия, развивающаяся при первичном альдостеронизме; потере калия через желудочно-кишечный тракт при длительном приеме диуретиков (фуросемвд, гипотиазид). Компенсаторная реабсорбция ионов калия в почечных ка­нальцах, наблюдающаяся при гипокалиемии, осуществляется в обмен на ионы натрия, которые выделяются в канальце­вую жидкость и мочу;
– длительное употребление пищи, имеющей щелочную реак­цию;
– некотролируемое введение растворов натрия бикарбоната.

Компенсаторные реакции при метаболическом алкалозе направ­лены на удаление избытка бикарбонатов и задержку угольной кислоты. Компенсаторно развивается легочная гиповентиляция, что сопровождается ростом напряжения углекислого газа в кро­ви (рСО2).
С мочой выделяется большое количество бикарбоната и двухос­новного фосфата. Ионизированный кальций переходит в кост­ную ткань в обмен на ионы водорода; что может сопровождаться гипокальциемией и повышением нервно-мышечной возбудимо­сти и проявляться судорогами (желудочная тетания при неукро­тимой рвоте).

Компенсация при метаболическом алкалозе бывает неполной. Для частично компенсированного метаболического алкалоза характерно:
1. нормальные или несколько повышенные значения pH плазмы крови;
2. высокое напряжение углекислого газа (рСО2) в крови (гаперкапний);
3. увеличение концентрации стандартного бикарбоната (SB);
4. увеличение избытка оснований (положительная величи­на BE).
При декомпенсации значение pH крови существенно повышает­ся, а напряжение углекислого газа (рСО2) в крови может при­ближаться к норме. Это объясняется тем, что длительная гиперкапния (увеличение рСО2 в крови) сопровождается повышением возбудимости дыхательного центра; возрастает интенсивность дыхания; избыток напряжения СО2 (вместе с ионами водорода) удаляется из организма. Это является но сути одной из причин развития декомпенсации метаболического алкалоза.

Респираторный алкалоз.
Респираторный алкалоз – развивается вследствие усиленного выведения углекислого газа при нарушениях внешнего дыхания гипервентиляционного характера.
Основными причинами респираторного алкалоза являются:
1. усиление вентиляции легких при гипоксии (снижение пар­циального давления кислорода во вдыхаемом воздухе, ане­мия);
2. органические или психические поражения центральной нервной системы;
3. гипервентиляционный синдром у детей;
4. гипервентиляционное управляемое дыхание.

При респираторном алкалозе парциальное давление углекислого газа в крови (рСО2) резко уменьшается (гипокапния), в связи с чем значительно падает концентрация в крови водородных ио­нов.
Компенсация при респираторном алкалозе главным образом свя­зана со снижением секреции водородных ионов и угнетением реабсорбции бикарбоната в почечных канальцах, что приводит к компенсаторному снижению стандартного бикарбоната (SB) и к дефициту оснований (отрицательная величина BE).

Для компенсированного респираторного алкалоза характерно:
1. нормальное значение pH крови;
2. значительное уменьшение напряжения углекислого газа (рСО2) крови;
3. компенсаторное уменьшение стандартного бикарбоната (SB);
4. компенсаторный дефицит оснований (отрицательная ве­личина BE).

При декомпенсации респираторного алкалоза:
– возрастает pH крови;
– снижение рСО2 крови;
– снижены или достигают нормальных значений показатели SB и BE.
В большинстве случаев определения pH крови, рСО2 и BE вполне достаточно для точной диагностики респираторного и метаболического ацидоза и алкалоза, а также для оценки степе­ни компенсаций этих нарушений.

В период декомпенсации характер нарушений кислотно­-основного состояния определяется довольно просто:
– при ацидозе наблюдается снижение pH крови;
– при алкалозе – повышение pH крови.

По лабораторным показателям легко определяется тип наруше­ний: респираторный и метаболический – изменения рСО2 и BE при каждом из 2 типов разнонаправлены.
Сложнее оценить параметры КОС в период компенсации его нарушений, когда pH крови не изменено. Снижение рСО2 и BE может наблюдаться при метаболическом ацидозе и респиратор­ном алкалозе; повышение этих параметров отмечаются при рес­пираторном ацидозе и метаболическом алкалозе. Важно пони­мать, являются ли соответствующие изменения рСО2 и ВЕ первичным или вторичными (компенсаторными).

Таблица 1. Изменение основных параметров кислотно-основного состояния при его нарушениях

Типы нарушений КОС

Степень компенсации

Варианты кислотно-основного состояния

рН

рСО2

ВЕ

Метаболический ацидоз

Компенсированный

Не изменяется

Снижается

Снижается

Декомпенсированный

Снижается

Не изменяется

или снижается

Снижается

Респираторный ацидоз

Компенси­рованный

Не изменяется

Повышается

Повышается

Декомпесированный

Снижается

Повышается

Не изменяется или повышает­ся

Метаболический алкалоз

Компенси­рованный

Не изменяется или повышается

Повышается

Повышается

Декомпесированный

Повышается

Не изменяется или повышается

Повышается

Респираторный алкалоз

Компенси­рованный

Не изменяется

Снижается

Снижается

Декомпесированный

Повышается

Снижается

Не изменяется или снижается

Для респираторных нарушений характерно первичное повыше­ние рСО2 – по сути они являются причинами развития респира­торного ацидоза или алкалоза. В этих случаях соответствующие
изменения BE вторичны, т.е. отражают включение различных компенсаторных механизмов, направленных на увеличение или уменьшение концентрации оснований.
Для метаболических нарушений кислотно-основного состояния первичными являются изменения BE, а сдвиги рСО2 отражают компенсаторную гипер- и гиповентиляцию легких.
В клинической практике легче всего оценивают первичный или вторичный характер сдвигов рСО2.

Снижение рСО2 (гипокапния) наблюдается при респираторном алкалозе и метаболическом ацидозе и вызвано гипервентиляци­ей легких.
При первичной гипервентиляции (респираторный алкалоз) та­кое усиление дыхания, как правило, происходит среди полного здоровья, носит преходящий характер и в большинстве случаев обусловлено психическими влияниями (часто легко поддаются седативной терапии), понижением парциального давления ки­слорода во вдыхаемом воздухе или принудительной гипервенти­ляцией.

При этом снижение рСО2 достигает 25 мм рт.ст. и ниже; умень­шение BE выражено меньше.
При метаболическом ацидозе гипервентиляция носит вторич­ный характер. Развивается у тяжелых больных, длительно страдающих различными заболеваниями с нарушением обмена веществ (сахарный диабет, почечная недостаточность, неукроти­мая рвота и др). В этих случаях преобладает более значительное уменьшение BE, а снижение рСО2 выражено в меньшей степени.
Увеличение рСО2 (гиперкапния), наблюдающееся при респира­торном ацидозе и метаболическом алкалозе, вызвано альвелярной гиповентиляцией – частым поверхностным (неглубоким) ды­ханием.

При респираторном ацидозе первичная альвеолярная гиповентиляция развивается у больных с тяжелым поражением легких и бронхов (обструктивные заболевания легких, ателектазы, мас­сивные пневмонии и др.) и сопровождаются гипоксемией и дру­гими признаками дыхательной недостаточности. Обычно преоб­ладает увеличение рСО2, тогда как вторичное компенсаторное повышение BE выражено в меньшей степени.
Гиповентиляция при метаболическом алкалозе носит вторич­ный компенсаторный характер. Однако степень снижения вен­тиляции ограничивается потребностью организма в кислороде, поэтому компенсация бывает неполной (часто отмечается уме­ренное увеличение pH), поэтому увеличение рСО2 в крови вы­ражено мало и преобладают изменения BE.

Установлению диагноза в период компенсации помогает также оценка изменений электролитов крови. При респираторном и метаболическое ацидозе часто наблюдается гипернатриемия (или нормальная концентрация ионов натрия) и гаперкалиемия; при обоих вариантах алкалоза – гипонатриемия (или нормонатриемия) и гипокалиемия.
В том случае, если у больного в периоде компенсации наруше­ний изменяется, лишь один из трех показателей (рСО2 или BE), придерживаются следующих правил:
– повышение или снижение рСО2 при нормальных величинах pH и BE характерно для респираторных нарушений: респираторного ацидоза или алкалоза;
– повышение или снижение BE при неизменных показателях рСО2 и pH соответствуют метаболическим нарушениям кислот­но-основного состояния: метаболическому ацидозу или алкалозу.

Методы оценки кислотно-основного состояния.

рH плазмы крови можно определить 2 методами:
Индикаторный метод основан на свойстве некоторых слабых кислот или оснований, используемых в качестве индикаторов, диссоциировать при определенных значениях pH, и изменять при этом свой цвет.
Метод pH-метрии позволяет более точно и быстро определять концентрацию водородных ионов с помощью специальных по­лярографических электродов, на поверхности которых при по­гружении в раствор создается разность потенциалов, величина которой зависит от pH исследуемой среды.

Метод рН-метрии:
Один из электродов – активный или измеряющий, выполнен из благородного металла (платины или золота); другой – рефе­рентный, служит электродом сравнения. Платоновый электрод отделен от остальной системы стеклянной мембраной, прони­цаемой только для ионов водорода. Внутренний электрод запол­нен буферным раствором.
Электроды погружают в исследуемый раствор (например, кровь) и поляризуют от источника тока. В результате в замкнутой электрической цепи возникает ток. Так как платиновый (актив­ный) электрод дополнительно отделен от раствора электролита стеклянной мембраной, проницаемой только для ионов водорода, величина напряжения на обеих поверхностях этой мембраны пропорциональна pH крови.
Наиболее распространенным методом оценки кислотно-основного состояния является метод Аструпа на аппарате микро Аструп.

Метод Аструпа.
Определяют показатели ВВ, BE и рСО2. Две порции исследуе­мой крови приводят в равновесие с двумя газовыми смесями известного состава; которые различаются по парциальному дав­лению СО2. В каждой порции крови измеряют pH. Значения pH и рСО2 в каждой порции крови наносят в виде двух точек на но­мограмму. Через 2 точки, отмеченные на номограмме, проводят прямую до пересечения со стандартными графиками ВВ и BE и определяют фактические значения этих показателей.
Затем определяют pH исследуемой артериальной крови и нахо­дят на полученной прямой точку, которая соответствует этой измеренной величине pH. По проекции точки на ось ординат определяют фактическое напряжение СО2 в крови (рСО2).

Прямое измерение напряжения СО2.
В последние годы для прямого измерения рСО2 в небольшом объеме используют модификацию полярографических электро­дов, предназначенных для измерения pH. Оба электрода (ак­тивный и референтный) погружены в раствор электролита (NaHCО3), который отделен от крови другой мембраной, прони­цаемой только для тазов, но не для ионов водорода.
Молекулы СО2, диффундируя через эту мембрану из крови, из­меняют pH раствора NaHCО3. Активный электрод дополнитель­но отделен от раствора NaHCO3 стеклянной мембраной, прони­цаемой только для ионов водорода. После погружения электро­дов в исследуемый раствор (например, кровь) величина напря­жения на обеих поверхностях этой мембраны пропорциональна pH электролита (NaHCО3). В свою очередь, pH раствора NaHCО3 зависит от концентрации углекислого газа в крови. Таким образом, величина напряжения в цепи пропорциональна рСО2
Определение BE при использовании методов прямого измерения рН и рСО2
Непосредственное определение pH и рСО2 крови позволяет су­щественно упростить методику определения избытка оснований BE. Определение проводится по специальной номограмме. По­сле прямого измерения pH и рСО2 фактические значения этих показателей откладывают на соответствующих шкалах номо­граммы, точки соединяют прямой линией и продолжают ее до пересечения со шкалой BE.
Такой способ определения основных показателей кислотно-основного состояния не требует уравновешивать кровь с газовой смесью, как при использовании классического метода А струпа.

 

Практические работы

Общий клинический анализ крови является одним из наиболее распространенных методов лабораторного исследования и включает:
– определение концентрации гемоглобина;
– подсчет эритроцитов;
– расчет цветового показателя;
– определение скорости оседания эритроцитов;
– подсчет числа лейкоцитов;
– определение лейкоцитарной формулы (процентного соотно­шения различных лейкоцитов).

 

Работа № 1. Взятие крови из пальца.
На основании Инструкции Министерства Здравоохранения Рос­сийской Федераций о правилах забора крови у человека необхо­димо осуществлять забор крови:
1. в стерильных условиях;
2. одноразовым скарификатором;
3. с обязательной защитой рук человека, берущего кровь, одноразовыми перчатками.
Цель работы: овладеть техникой взятия крови из пальца с по­мощью скарификатора (копья).
Оснащение: одноразовый (стерильный) скарификатор, спирт, йод, стерильная вата, смесители, капилляр с резиновой грушей на конце, одноразовые резиновые перчатки.
Ход работы: человек, осуществляющий забор крови, надевает одноразовые стерильные перчатки. Протрите кожу ногтевой фа­ланг 4 пальца левой («нерабочей») руки испытуемого тампоном, смоченном спиртом. Используют 4 палец потому, что он имеет отделенное от других пальцев синовиальное влагалище, поэтому в случае воспаления в зоне скарификации процесс не распространится на всю кисть.
Руку пациента помещают на стол, слегка сжимают подушечку пальца с двух сторон и быстрым движением осуществляют про­кол верхушки мякоти пальца скарификатором. Укол целесооб­разно проводить чуть сбоку от средней линии пальца перпенди­кулярно линии кожного рисунка быстро, одномоментно, на всю глубину копья. Получают так называемую капиллярную кровь. Исследование проводят утром, желательно натощак, чтобы из­бежать пищеварительного лейкоцитоза, хотя это правило не яв­ляется строго обязательным.
Первую каплю снимите сухой ватой, так как она содержит кле­точные элементы кожи и тканевую жидкость. Последующие ка­пли обычно выступают сами, без надавливания. Если кровь свернулась и больше не идет, необходимо слегка помассировать палец с боков в направлении от основания к верхушке, после чего вновь выступит капля крови.
Выступающая капля крови должна иметь куполообразную фор­му, так как в этом случае удобнее заполнить капилляр. Получив крупную нерастекающуюся каплю крови, правой рукой поднеси­те к ней капилляр, промытый цитратом натрия под углом 45°. По мере того, как кровь поднимается в капилляр, измените его положение до горизонтального, а затем опустите несколько ни­же. Следите, чтобы в капилляр не попали капли воздуха. Если это произошло, выпустите кровь с пузырьком на сухую ватку и снова наберите так, чтобы столбик крови был непрерывным.
В зависимости от задачи кровь набирается или в капилляр до метки “К”, или в меланжеры для эритроцитов и лейкоцитов. Набрав кровь, выдуйте ее на часовое стекло в раствор цитрата натрия или быстро, не выдувая крови, перенесите меланжер в разводящий раствор и наберите его в смеситель до соответст­вующей отметки. Закончив взятие крови, приложите к месту скарификации ватку с йодом.
Оптимальной является следующая последовательность взятия крови для исследования:
– кровь для определения СОЭ;
– кровь для определения концентраций гемоглобина;
– кровь для подсчета эритроцитов;
– кровь для подсчета общего количества лейкоцитов;
– кровь для приготовления мазка и исследования лейкоци­тарной формулы.
Смесители (меланжеры): для забора и разведения крови ис­пользуют 2 вида смесителей. Оба смесителя представляют собой длинные капиллярообразные трубки, в верхней части имеется шарообразное расширение, переходящее в короткий капилляр, на который одевают резиновую трубочку. В расширении нахо­дится маленькая цветная палочка, которая при встряхивании смесителя размешивает кровь в разбавляющей жидкости для равномерного распределения форменных элементов. В смесите­лях для эритроцитов палочка красная, для лейкоцитов – белая.
В капилляре смесителя имеются отметки 0,5 и 1,0 – обозначают половину и целый объем капилляра. Метка «101» (общий объем капилляра) выше шарообразного расширения в смесителе для эритроцитов означает, что полость расширения имеет объем, в 100 раз больший, чем объем капилляра. На смесителе для лей­коцитов имеется метка ”11” – показатель того, что объем рас­ширения в 10 раз больше полного объема капилляра. Это связа­но с тем, что при подсчете эритроцитов кровь разбавляют в 10 раз больше, чем при подсчете лейкоцитов.
Оформление протокола:
1. запишите основные этапы взятия крови.
2. зарисуйте меланжеры (смесители) для эритроцитов и лейкоцитов.

Работа № 2. Определение плотности (удельного веса) крови.
Цель работы: освоить методику определения плотности крови.
Оснащение: кровь донорская, пробирки, раствор сульфата меди (медного купороса) нормальной плотности (1,050-1,064).
Ход работы: в пробирку с раствором сульфата меди (медного купороса) нормальной плотности (1, 050-1,064) добавляют кап­лю крови и оценивают результат.
Клиническое значение:
Возможно 3 варианта:
Если капля крови плавает посередине столба жидкости, то плот­ность крови равна плотности жидкости.
Если капля крови тонет, то плотность крови больше плотности жидкости, следовательно, пациент теряет плазму и переливать нужно кровезаменители.
Если капля крови плавает сверху, то плотность крови меньше плотности жидкости, пациент теряет форменные элементы и переливать нужно компоненты крови (эритроцитарная масса, лейкоцитарная масса или тромбоцитарная масса).
Оформление протокола:
Зарисовать в тетрадь и объяснить подученные данные.

Работа № 3. Определение гематокритного показателя
Цель работы: освоить методику определения гематокритного показателя.
Оснащение: кровь донорская, спирт, вата, раствор гепарина, центрифуга Шкляра.
Гематокритный показатель (гемато + греч. kritos: определен­ный, отдельный) – отношение объема форменных элементов крови к объему плазмы.
Гематокритный показатель (гематокрит) дает представление о соотношении между объемом плазмы и форменных элементов крови (в первую очередь эритроцитов). Гематокрит определяют методом микроцентрифугирования или автоматически на совре­менных гематологических анализаторах.
Микроцентрифугирование: кровь из пальца или венозную кровь набирают в специальные гематокритные капилляры, предвари­тельно обработанные антикоагулянтом (гепарином или ЭДТА)
Капилляры закрывают резиновым колпачком или пастой и цен­трифугируют 5 минут при 8000 об/мин. После этого по специ­альной шкале отмечают, какую часть градуированного капилля­ра в процентах составляют эритроциты.
Наиболее точным и удобным является автоматическое опреде­ление гематокрита на гематологических анализаторах различной конструкции, чаще всего рассчитывается на основании результа­тов определения количества эритроцитов (RBC) и их среднего объема (MCV).
Микроцентрифугирование с помощью центрифуги Шкляра.
Ход работы: Гематокрит – это капилляр на 50 делений, кото­рый промывают раствором гепарина, заполняют кровью и уста­навливают в центрифугу Шкляра. Центрифугируют 5 минут. Под действием ускорения форменные элементы разгоняются на одинаковое расстояние по обоим концам капилляра, если цен­трифуга расположена горизонтально. Гематокритный показатель определяют как сумму делений, заполненных форменными эле­ментами, слева и справа, умножают на 2 и выражают в процен­тах.
Клиническое значение: в норме гематокритный показатель со­ставляет:
– у женщин 0,36 – 0,42 г/л (36 – 42%);
– у мужчин 0,40 – 0,48 г/л (40 – 48%);
– в среднем 45%
Показатель гематокрита дает представление о степени гемокон­центрации.
Если гематокритный показатель высокий (больше 45%), то в периферической крови больного преобладают форменные эле­менты, больной теряет плазму и переливать нужно кровезамени­тели.
Повышение гематокрита наблюдается:
1. при обезвоживании организма: дегидратации (неукротимая рвота, диарея, чрезмерное потоотделение);
2. при патологических состояниях, сопровождающихся умень­шением ОЦП (объема циркулирующей плазмы): массивные ожоги, шок, перитонит и т.д.
3. при первичных и вторичных эритроцитозах: эритремия, хро­нические заболевания легких с дыхательной недостаточностью, пребывание па больших высотах, новообразования почек с уси­ленным образованием эритропоэтинов, поликистоз почек и др.
Если гематокритный показатель низкий (меньше 45%), то в пе­риферической крови больного преобладает плазма, больной те­ряет форменные элементы и переливать нужно компоненты крови (эритроцитарная, лейкоцитарная или тромбоцитарцая масса).
Снижение гематокрита наблюдается:
1. при гипергидратации организма: введение в сосудистое рус­ло больших количеств жидкости, перед схождением отеков и т.д.
2. при состояниях, сопровождающихся увеличением ОЦП (объема циркулирующей плазмы): вторая половина берменности, гиперпротеинемия и др.
3. при анемиях

 

Работа №4. Определение скорости оседания эритроцитов.
Оседание эритроцитов – их свойство осаждаться на дне сосуда (капилляр) при сохранении крови в несвертывающемся состоянии в виде так называемых “монетных столбиков”, над которы­ми образуется слой прозрачной жидкости – плазмы.
Эритроциты оседают в результате того, что их относительная плотность больше, чем относительная плотность плазмы.
Существуют макрос и микрометоды определения СОЭ. Макро­методы: кровь берут из вены; микрометоды – из пальца, смеши­вают с раствором антикоагулянта, помещают в градуированный стеклянный сосуд (капилляр) и устанавливаю его вертикально. При оценке скорости оседания за постоянную величину прини­мают время (1 час), относительно которого оценивают перемен­ную величину – оседание. В нашей стране распространен микрометод в модификации Т. П. Панченкова, основанный на свойстве эритроцитов осаждаться на дне сосуда под воздействием силы тяжести.

Прибор Панченкова для определения СОЭ

Прибор Панченкова для определения СОЭ: А – общий вид; Б – капилляр; В – часовое стекло

Цель работы: освоить методику определения скорости оседания эритроцитов (СОЭ).
Оснащение: СОЭ-метр, капилляр на 100 делений, скарификатор или образцы крови, раствор лимоннокислого натрия.
Ход работы: используется капилляр, имеющий просвет 1 мм и длину 100 мм (соответственно 100 делений).
На капилляре 2 метки:
«К» или 0 – кровь
«Р» или 50 – реактив.
Капилляр предварительно промывают 7% раствором лимонно­кислого натрия. До метки «Р» набирают реактив – 7% раствор лимоннокислого натрия (цитрата) и выпускают в тигелек или пробирку Видаля. Затем до метки «К» дважды набирают кровь и помещают в тигелек или пробирку, тщательно перемешивают: кровь с цитратом находится в обязательном соотношении 1:4 (50 мкл реактива и 200 мкл крови). Полученную смесь набирают в капилляр до метки «К» (0) и устанавливают в СОЭ-метр (шта­тив) вертикально между двумя резиновыми прокладками на 1 час.
Через 1 час определяют величину оседания по столбику плазмы над осевшими эритроцитами (по светлой части): деление капил­лярной пипетки, соответствующее границе плазмы и эритроци­тов, отмечают как величину СОЭ в мм/час. Важно поддержи­вать определенную температуру в помещении 18-22 С. При бо­лее низкой температуре оседание замедляется; при более высо­кой – ускоряется.
В норме величина СОЭ составляет:
– у мужчин до 10 мм/час;
– у женщин до 15 мм/час.
Механизм агломерации (склеивания) эритроцитов и их оседания чрезвычайно сложен и зависит от многих факторов, в первую очередь от качественного и количественного состава плазмы крови и от физико-химических свойств самих эритроцитов.
На величину СОЭ влияют:
– крупнодисперсные белки плазмы крови;
– заряд эритроцита.
СОЭ зависит от белкового состава плазмы, главным образом от соотношения альбуминов и глобулинов. В норме альбумине – глобулиновый индёкс (АГ) равен 1,2 – 2,0.
Наиболее частой причиной повышения СОЭ является увеличе­ние содержания в плазме крови крупнодисперсных белков (фибриногена, α- и γ-глобулинов, парапротеинов), а также уменьшение содержания альбуминов.
Крупнодисперсные белки обладают меньшим отрицательным зарядом. При адсорбции на отрицательно заряженных эритроци­тах, они уменьшают их поверхностный заряд и способствуют сближению эритроцитов и ускоренной их агломерации.
При воспалений увеличивается содержание крупнодисперсных белков – глобулинов, альбумино-глобулиновый индекс снижает­ся. На один отрицательно заряженный эритроцит присоединяет­ся большее количества глобулинов, масса такой частицы увели­чивается, взаимное отталкивание частиц уменьшается, электри­ческий заряд на эритроците уменьшается, СОЭ ускоряется.
Все белковые молекулы (фибриноген, α-1-глобулин, α-2- глобулин, β-глобулин) в разной степени снижают дзета- потенциал эритроцитов – отрицательный заряд мембран, способ­ствующий взаимному отталкиванию эритроцитов и поддержа­нию их во взвешенном состоянии. Наибольшее влияние оказы­вают фибриноген, иммуноглобулины, гаптоглобин.
Существенное влияние на этот показатель оказывает также вяз­кость крови и общее число эритроцитов. При анемиях, сопрово­ждающихся, как известно, значительным уменьшением вязкости крови, наблюдается повышение СОЭ, а при эритроцитозах – увеличение вязкости и снижение СОЭ.
Уменьшению СОЭ способствуют 3 основных фактора:
1. сгущение крови;
2. ацидоз;
3. гипербилирубинемия.
Наибольшее диагностическое значение в клинике имеет повы­шение СОЭ, непосредственными причинами которого являются:
– любые воспалительные процессы и инфекции, сопровож­дающиеся накоплением в, крови грубодисперсных фракций глобулинов (чаще альфа- и гамма-фракций), фибриногена и других белков острой фазы воспаления. Исключение со­ставляют ранние стадии некоторых вирусных инфекций (грипп, вирусный гепатит и др.);
– заболевания соединительной ткани и системные васкулиты (ревматизм, ревматоидный артрит, системная красная вол­чанка, склеродермия и др.);
– заболевания паренхимы печени (гепатит, циррозы печени, рак и др.), ведущие к выраженной диспротеинемии, иммун­ному воспалению и некрозам ткани печени;
– болезни обмена (сахарный диабет и др.);
– гемобластозы (лейкозы, лимфогранулематоз и др.);
– анемии;
– заболевания почек, особенно сопровождающиеся нефротиче­ским синдромом (гипоальбуминемия) и другие.
– СОЭ повышается при физиологическом состоянии – бере­менности.
Повышение СОЭ является весьма чувствительным, но неспеци­фическим гематологическим показателем различных патологиче­ских процессов. Наиболее значительное повышение СОЭ до 50- 80 мм/час чаще всего наблюдается при:
– парапротеимемических гемобластозах (миеломная болезнь);
– заболеваниях соединительной ткани и системных васкулитах (системная красная волчанка, узелковый периартериит, склеродермия.
Следует помнить, что при любых заболеваниях, для которых в принципе характерно увеличение СОЭ, этот показатель может оказаться не повышенным на определенных стадиях развития патологического процесса, если одновременно наблюдается сгу­щение крови, состояние ацидоза или гипербилирубинемия (жел­туха, сердечная декомпенсация, состояние кетоацидоза при са­харном диабете и др.).

Работа № 5. Определение осмотической устойчивости эритроци­тов.
Наиболее простым и распространенным в клинике методом оценки физико-химических свойств эритроцитов является ис­следование их осмотической устойчивости (резистентности).
Метод основан на количественном определении степени гемоли­за в гипотонических растворах хлорида натрия, в которых про­исходит набухание и гемолиз эритроцитов.
В норме осмолярность плазмы и эритроцитов уравновешены, т.е. они изотоничны. Концентрация электролитов в норме составля­ет 0,9%; мембрана эритроцита хорошо пропускает воду, глюкозу, анионы, но мало проницаема для катионов.
Давление внутри эритроцитов обусловлено электролитами, главным образом, хлоридом калия. Давление плазмы и давление эритроцитов взаимно уравновешены, их величина поддерживает­ся постоянной и равна 7,8 атм.
Растворы солей, давление которых равно давлению внутри эритроцитов, называются изотоническими (физиологический раствор). Растворы, давление которых больше давления внутри клетки, называются гипертоническими. Растворы с давлением меньшим, чем в эритроцитах, называются гипотоническими.
Осмос – движение растворителя через полупроницаемую мем­брану в область большей концентрации ионов натрия.
Эритроциты в гипертонических солевых растворах сморщивают­ся вследствие диффузии воды из эритроцита в раствор, т.е. в направлении большего содержания катионов, а в гипотониче­ских – набухают вследствие поступления воды в эритроцит по закону осмоса. В слабо гипотонических растворах эритроци­ты набухают, но не лопаются. В растворах с большей степенью гипотоний разрушению подвергаются не все эритроциты – частичный гемолиз. В сильно гипотонических растворах эритроци­ты полностью разрушаются – наступает полный гемолиз (лако­вая кровь).
Показателем прочности эритроцитов может быть их осмотиче­ская устойчивость (резистентность) в гипотонических растворах с известной концентрацией хлорида натрия (концентрация изо­тонического раствора NaCl 0,9%).
Осмотическая устойчивость эритроцитов – это устойчивость эритроцитов к гипотонии.
Цель работы: освоить методику определения осмотической ус­тойчивости эритроцитов.
Оснащение: дефибринированная кровь, штатив для пробирок, 10 пробирок, восковой карандаш, пипетка, стеклянная палочка, растворы хлорида натрия убывающей концентрации.
Ход работы: предварительно готовят рабочие растворы натрия хлорида различной концентрации от 0,15 до 0,6%. Рабочие рас­творы натрия хлорида разливают по 5 мл в 10 центрифужных пробирок.
По 3-5 капель дефибринированной крови добавляют в каждую из 10 центрифужных пробирок с рабочими растворами натрия хлорида. Пробирки оставляют на 1 час при комнатной темпера­туре, а затем центрифугируют 5 мин при 2000 об/мин. Надосадочную жидкость из каждой пробирки исследуют на фотоэлек­троколориметре.
Определяют процент (степень) гемолиза, приняв за 100% гемо­лиз в пробирке с 0,15% раствором натрия хлорида. Гемолиз можно определять и визуально по цвету надосадочной жидко­сти. При полном гемолизе эритроцитов заметна интенсивная красно-лаковая окраска надосадочной жидкости, тогда как нача­ло гемолиза (минимальная его степень) определяется по легко­му порозовению (при визуальном определении гемолиза количе­ство рабочего раствора в пробирке должно быть меньше 1,0 мл).
Частичный гемолиз характеризуется окрашиванием раствора и появлением осадка неразрушенных эритроцитов. Полный гемо­лиз определяется по интенсивности алой окраски и отсутствию осадка. Бесцветный раствор и большое количество осадка свиде­тельствуют об отсутствии гемолиза.
Выделяют 2 вида осмотической устойчивости эритроцитов:
– максимальная 0,28-0,32 % NaCl (разрушаются молодые формы эритроцитов)
– минимальная 0,44-0,48 % NaCl (разрушаются старые формы эритроцитов).
У взрослых людей границы осмотической устойчивости эритро­цитов могут сдвигаться влево или вправо. Если границы сдви­гаются влево (в сторону максимальной устойчивости), то в периферической крови пациента преобладают молодые формы эритроцитов, кроветворение усилено и его нужно тормозить. Если границы сдвигаются вправо (в сторону минимальной ус­тойчивости), то в периферической крови пациента преоблада­ют старые формы эритроцитов, кроветворение ослаблено и его нужно стимулировать.
Оформление протокола: определить, при какой концентрации
раствора хлорида натрия наступает гемолиз и установить грани­цы устойчивости эритроцитов.

Работа № 6. Виды гемолиза.
Гемолиз – это процесс разрушения эритроцитов и выхода гемо­глобина в плазму. Разрушение эритроцитов (гемолиз) может произойти под влиянием различных случайных факторов, свя­занных с их движением (механический гемолиз) и изменением физико-химических свойств плазмы (физический, химический, осмотический гемолиз), а также в результате естественного ста­рения. Различают несколько видов гемолиза. Они связаны с из­менением резистентности эритроцитов – их способности проти­востоять разрушительным воздействиям.
Виды гемолиза:
1. Физиологический – при старении эритроцитов.
внутриклеточный гемолиз: стареющие эритроциты удаляются из циркулирующей крови и разрушаются в селезенке, печени, ж незначительно – в костном мозге клетками системы фагоцитирующих мононуклеаров. Фракции IgG сыворотки содержат ау­тоантитела против старых эритроцитов, прикрепление которых к эритроцитам приводит к их фагоцитозу.
внутрисосудистый гемолиз: в норме часть эритроцитов разру­шается в сосудистом русле. Гемоглобин соединяется с α- гликопротеином плазмы (гаптоглобин) в необратимый комплекс, который из-за большой молекулярной массы не проходит через почечный фильтр, а подвергается быстрому ферментативному расщеплению, в основном в печени. Если внутрисосудистый гемолиз настолько значителен, что гаптоглобин не может свя­зать весь освобождаемый гемоглобин, его избыток поступает в почки. При этом часть гемоглобина выделяется ими, а часть ре- абсорбируется в проксимальном отделе канальцев нефрона. Не­которое количество гемоглобинового железа откладывается в эпителии канальцев в виде ферритина и гемосидерина и посте­пенно выделяется с мочой. Подобный механизм кинетики гемо­глобина един при всех видах гемолиза независимо от его причи­ны.
2. Патологический:
химический – происходит при действиижирорастворимых ве­ществ, нарушающих фоефолипидную часть мембраны эритроци­тов, – наркотических анестетиков (эфир, хлороформ)нитритов, бензола, нитроглицерина, соединений анилина, сапонинов,
3. Физический:
термический – при неправильном хранении крови: ее замора­живании и последующем быстром размораживании. Внутрикле­точная кристаллизация биологической воды приводит к разрух шению оболочки эритроцита.
механический – возникает при интенсивных физических воздей­ствиях на кровь. Значительная часть эритроцитов подвергается разрушению при длительной циркуляции крови в системе аппа­ратов искусственного кровообращения (АИК). Как бы не были совершенны их физические свойства (упругость, эластичность, гладкость внутренней поверхности), отсутствует главный фактор – электростатические силы отталкивания эндотелия сосудистой стенки и эритроцитов друг от друга. Именно эти силы; в физио­логических условиях препятствуют механическому трению эритроцитов и их разрушению. Механический гемолиз консер­вированной крови может произойти при неправильной ее транс­портировке – грубом встряхивании и др. У здорового человека незначительный механический гемолиз наблюдается при дли­тельном беге по твердому покрытию (асфальт, бетон); при рабо­тах, связанных с продолжительным сильным сотрясением тела у шахтеров при бурении породы.
осмотический – возникает в гипотоническом растворе, осмоти­ческое давление которого меньше, чем самого эритроцита: по закону осмоса растворитель (вода) движется через хорошо про­ницаемую для нее мембрану эритроцитов в цитоплазму. Эрит­роциты набухают, а при значительном набухании разрушаются; кровь становится прозрачной («лаковая кровь»);
биологический – связан с попаданием в кровь веществ, обра­зующихся в других живых организмах животного и раститель­ного происхождения при повторном переливании несовместимой по резус-фактору крови, укусах ядовитых змей и насекомых, при отравлении грибами. Во всех случаях, как правило, эти ре­акции имеют иммунный характер. Иммунный гемолиз является причиной возникновения анемий и нередко сопровождается вы­делением гемоглобина и его производных с мочой (гемоглобинурия).
Цель работы: ознакомиться с различными видами гемолиза.
Оснащение: кровь донорская, физиологический раствор; ОД И раствор соляной кислоты; дистиллированная вода, стеклянные палочки.
Ход работы: в пробирки с дистиллированной водой, физиоло­гическим и 0,1 Н раствором соляной кислоты добавляют по 0,5 мл дефибринованной крови. Содержимое пробирок встряхивайте в течение 30 сек, а затем поставьте в штатив и рассмотрите в проходящем свете. Отметьте, в каких пробирках произошел ге­молиз. В пробирке с дистиллированной водой отмечается осмо­тический гемолиз – “лаковая кровь”; с соляной кислотой: хими­ческий гемолиз – интенсивная коричневая окраска. При наличии гемолиза раствор становится ярко окрашенным и прозрачным.
Оформление протокола: запишите результаты исследования, объясните их.

Категории
Рекомендации
Подсказка
Нажмите Ctrl + F, чтобы найти фразу в тексте
Помощь проекту
А знаете ли вы, что нажав сочетание клавиш Ctrl+F - можно воспользоваться поиском по сайту?
X
Copyrights © 2015: FARMF.RU - тесты, лекции, обзоры
Яндекс.Метрика
Рейтинг@Mail.ru