Что делает кровь в организме

Медицинские науки и всё о здоровье

Наверное, все, даже совсем маленькие дети знают, что кровь — это жидкость красного цвета, которая находится где-то внутри человека. Но что из себя представляет кровь, почему она так важна и откуда она берётся?

На эти вопросы сможет ответить не каждый взрослый, поэтому я попробую рассказать о крови с точки зрения биологии и медицины.

Итак, кровь — это жидкость, которая непрерывно движется по нашему организму и выполняет ряд жизненно важных функций. Думаю, все видели кровь и представляют, что она выглядит как тёмно-красная жидкость. Кровь состоит из двух основным компонентов:

1. Плазма крови;
2. Форменные элементы крови.

Плазма крови

Плазма — это жидкая часть крови. Если вы когда-нибудь бывали в службе переливания крови, вы могли видеть пакетики со светло-жёлтой жидкостью. Именно так и выглядит плазма.

Подавляющее большинство состава плазмы приходится на воду. Более 90% плазмы — вода. Остальную долю занимает так называемый сухой остаток — органические и неорганические вещества.

Очень важно отметить белки, которые являются органическими веществами — глобулины и альбумины. Глобулины выполняют защитную функцию. Иммуноглобулины — один из важнейших эшелонов нашего организма перед такими врагами, как вирусы или бактерии. Альбумины отвечают за физическое постоянство и однородность крови, именно альбумины поддерживают форменные элементы крови во взвешенном, равномерном состоянии.

Ещё один хорошо знакомый вам органический компонент плазмы — это глюкоза. Да, именно уровень глюкозы измеряют при подозрении на сахарный диабет. Именно уровень глюкозы стараются контролировать те, кто им уже заболел. В норме уровень глюкозы равен 3.5 — 5.6 милимоль в литре крови.

Форменные элементы крови

Если взять какое-то количество крови и отделить от неё всю плазму, то останутся форменные элементы крови. А именно:

Рассмотрим их по отдельности.

Эритроциты

Эритроциты также иногда называют «красные кровяные тельца». Хотя зачастую эритроциты и относят к клеткам, важно отметить, что они не имеют ядра. Вот как выглядит эритроцит:

Именно эритроциты формируют красный цвет крови. Эритроциты выполняют функцию переноса кислорода к тканям организма. Эритроциты несут кислород к каждой нуждающейся в нём клеточке нашего тела. Также эритроциты забирают углекислый газ и выносят его к лёгким, чтобы впоследствии вовсе удалить из организма.

Эритроциты содержат в себе очень важный белок — гемоглобин. Именно гемоглобин способен связываться с кислородом и с углекислым газом.

Кстати, в нашем организме есть особые зоны, которые способны проверять кровь на правильное соотношение кислорода и углекислого газа. Один из таких участков находится на внутренней сонной артерии.

Ещё один важный факт: именно эритроциты отвечают за так называемую группу крови — антигенную характеристику эритроцитов отдельно взятого человека.

Нормальное количество эритроцитов в крови взрослых людей различается по половому признаку. Для мужчин норма — 4.5-5.5×10 12 /л, для женщин — 3.7 — 4.7 ×10 12 /л

Тромбоциты

Представляют из себя обломки клеток красного костного мозга. Как и эритроциты, они не являются полноценными клетками. Вот так примерно выглядит тромбоцит человека:

Тромбоциты — важнейшая часть крови, которая отвечает за свёртывание. Если вы поранитесь, например, кухонных ножом, из места пореза сразу же пойдёт кровь. Кровь будет выделятся несколько минут, скорее всего, вам придётся даже повязать место пореза.

Но потом, даже если вы представите, что вы герой боевика и не будете ничем перевязывать порез, кровь остановится. Для вас это будет выглядеть просто как отсутствие крови, а на самом деле здесь сработают тромбоциты и белки плазмы крови, преимущественно фибриноген. Пройдёт довольно сложная цепь взаимодействия тромбоцитов и веществ плазмы, в итоге образуется крохотный тромб, повреждённый сосуд «заклеится» и кровотечение остановится.

В норме в человеческом организме присутствует 180 — 360×10 9 /л тромбоцитов.

Лейкоциты

Лейкоциты — это главные защитники человеческого организма. В простонародье говорят — «иммунитет упал», «иммунитет ослаб», «часто простужаюсь». Как правило, все эти жалобы связаны с работой лейкоцитов.

Лейкоциты защищают нас от разнообразных вирусных или бактериальных болезней. Если у вас возникло какое-либо острое, гнойное воспаление — например, в результате заусенца под ногтем, вы увидите и почувствуете результаты их работы. Лейкоциты атакуют болезнетворные микрооорганизмы, провоцируя гнойное воспаление. Кстати, гной — это и есть обломки погибших лейкоцитов.

Лейкоциты также составляют основной противораковый барьер. Именно они контролируют процессы деления клеток, не допуская появления атипичных раковых клеток.

Лейкоциты — это полноценные (в отличие от тромбоцитов и эритроцитов) клетки крови, имеющие ядро и способные к передвижению. Ещё одно важнейшее свойство лейкоцитов — фагоцитоз. Если очень сильно упростить этот биологический термин, получится «пожирание». Лейкоциты пожирают наших врагов — бактерии и вирусы. Также они участвуют в сложных каскадных реакциях выработки приобретённого иммунитета.

Лейкоциты делятся на две большие группы: гранулированные лейкоциты и негранулированные лейкоциты. Весьма просто запомнить — одни покрыты гранулами, вторые — гладкие.

В норме у здорово человека кровь содержит 4 — 10×10 9 /л лейкоцитов.

Откуда берётся кровь?

Довольно простой вопрос, на который мало кто из взрослых людей может ответить (кроме медиков и других естественно-научных специалистов). Действительно, в нашем организме целая куча крови — 5 литров у мужчин и чуть более 4 литров у женщин. Где же это всё создаётся?

Кровь создаётся в красном костном мозге. Не в сердце, как ошибочно могут предположить многие. Сердце, на самом деле, не имеет совершенно никакого отношения к кроветворению, не путайте кроветворную и сердечно-сосудистую системы!

Красный костный мозг — это ткань красноватого цвета , которая внешне очень похожа на арбузную мякоть. Красный костный мозг находится внутри тазовых костей, грудины, и в совсем небольшом количестве — внутри позвонков, костей черепа, а также около эпифизов трубчатых костей. Красный костный мозг не имеет отношения к головному мозгу, спинному мозгу или к нервной системе вообще. Я решил отметить местоположение красного костного мозга на картинке со скелетом, чтобы вы имели представление, где производится ваша кровь.

Кстати, если возникает подозрение на тяжёлые болезни, связанные с кроветворением, выполняется особая диагностическая процедура. Речь идёт о стернальной пункции (с латинского «sternum» — грудина). Стернальная пункция — это забор пробы красного костного мозга из грудины при помощи специального шприца с очень толстой иглой.

Все форменные элементы крови начинают своё развитие в красном костном мозге. Однако, Т-лимфоциты (это представители гладких, негранулированных лейкоцитов) на половине своего развития мигрируют в тимус, где продолжают дифференцировку. Тимус — это железа, которая находится за верхней частью грудины. Анатомы называют эту область «верхнее средостение».

Где кровь разрушается?

На самом деле, все форменные элементы крови имеют небольшие сроки жизни. Эритроциты живут порядка 120 дней, лейкоциты — не более 10 дней. Старые, плохо функционирующие клетки в нашем организме обычно поглощаются специальными клетками — тканевыми макрофагами (тоже пожиратели).

Однако форменные элементы крови также разрушаются и в селезёнке. Прежде всего, это касается эритроцитов. Не зря селезёнку называют также «кладбище эритроцитов». Следует отметить, что в здоровом организме старение и распад старых форменных элементов компенсируется созреванием новых популяций. Таким образом формируется гомеостаз (постоянство) содержания форменных элементов.

Функции крови

Итак, мы знаем, из чего состоит кровь, знаем, где она создаётся и где разрушается. Какие же функции она выполняет, для чего она нужна?

1. Транспортная, она же дыхательная. Кровь переносит к тканям всем органов кислород и питательные вещества, забирая углекислый газ и продукты распада;
2. Защитная. Как уже говорилось ранее, наша кровь — это мощнейшая линия защиты от разнообразных напастей, начиная от банальных бактерий и заканчивая грозными онкологическими болезнями;
3. Поддерживающая. Кровь — универсальный механизм регуляции постоянства внутренней среды организма. Кровь регулирует температуру, кислотность среды, натяжение поверхностей и ряд других факторов.

Что такое кровь и откуда она берётся? : 2 комментария

Павел, а после всех экзаменов вы забываете материал? Я пока что в школе, но после каждой контрольной постепенно забываю изученные темы. Как быть? В мед.университете очень много информации и каждый день повторять столько-просто невозможно. Боюсь, что выучу всё забуду и медик из меня фиговый будет

Добрый день, уважаемая Алёна. Конечно, я частично забываю материал после экзаменов. И такое происходит со всеми. Например, когда я сдавал на 2м курсе экзамен по анатомии, там было 380 вопросов. Помню ли я их все сейчас? Нет. Помнит ли все их какой-нибудь великолепный абдоминальный хирург, который филигранно вырезает апендициты и вытаскивает тяжелейших больных с перитонитом? Возможно, нет. Даже для хирурга (в нашем случае — абдоминального), то есть хирурга, который оперирует область живота, допустимо не помнить, например, мельчайшие подробности строения сосудов системы гипоталамус-гипофиз. Хирург из нашего примера должен блестяще знать крохотные веточки сосудов брюшной полости, он также должен ориентироваться в сумках и связках брюшной полости лучше, чем в собственной квартире.

Этим примером я хотел сказать, что когда вы будете работать узкоспециализированным врачом, основной массив ваших знаний будет составлять как раз те знания, с которыми вы работаете каждый день, как строение брюшной полости у абдоминального хирурга из моего примера. Однако, есть базовые знания, которыми должен обладать любой врач. Я говорю о фундаментальных медицинских науках — анатомии, физиологии, гистологии, биохимии и патофизиологии. Как я уже писал в статье про основы патофизиологии, врач, который старательно изучал этот предмет в университете, будет видеть многие болезни как открытую книгу.

В общем, чтобы из вас не вышло фигового медика, вам нужно будет, прежде всего, налегать на фундаментальные науки. По правде говоря, раз у вас вообще возникает беспокойство такого рода, скорее всего, из вас как раз получится отличный медик.

Что «делает» кровь в организме

Кровь выполняет очень много функций в организме, и нельзя сказать, какие из них более важные, а какие – менее. Поэтому в приведенном ниже перечне слова «во-первых», «во-вторых» и т. п. можно переставлять как угодно.

Во-первых, кровь, циркулируя по всему организму, переносит ко всем органам, тканям и клеткам определенные вещества, а другие вещества «уносит». Это называется транспортная функция, и она как бы включает в себя ряд других функций.

• Дыхательная функция – кровь переносит кислород от легких к тканям и углекислый газ от тканей к легким.

• Питательная (трофическая) функция – кровь приносит ко всем клеткам организма питательные вещества: глюкозу, аминокислоты, жиры, витамины, минеральные вещества, воду.

• Выделительная (экскреторная) функция – кровь уносит из клеток «шлаки жизни» – конечные продукты обмена веществ: мочевину мочевую кислоту и др. Уносит она их к органам выделительной системы (почкам), которые и выводят эти вещества из организма.

• Гуморальная регуляция (humor в переводе с латыни означает «жидкость»). Кровь переносит гормоны и другие физиологически активные вещества от клеток, где они образуются, к другим клеткам и тем самым осуществляет химическое взаимодействие между всеми клетками организма.

Во-вторых, кровь выполняет защитную функцию.

В крови имеются клеточные элементы (лейкоциты), а также определенные вещества (антитела), которые защищают организм от всего чужеродного, в частности, от болезнетворных микроорганизмов.

В-третьих, кровь поддерживает стабильность многих постоянных величин в организме: рН (кислотность), осмотическое давление и пр., так как обеспечивает водно-солевой обмен между нею и тканями.

В-четвертых, кровь участвует в терморегуляции, то есть поддерживает постоянную температуру тела. Кровь омывает все органы и при этом одни из них охлаждает, а другие, наоборот, согревает.

Именно благодаря такому разнообразию функций, благодаря тому, что кровь, так сказать, вездесуща, кровь может «рассказать» очень много.

И в первую очередь – о самой себе, то есть о системе крови. В эту систему входят:

– периферическая кровь, то есть кровь, циркулирующая по сосудам;

– органы кроветворения: красный костный мозг, лимфатические узлы и селезенка;

– регулирующий нейрогуморальный аппарат.

Кроме того, кровь рассказывает о состоянии организма в целом: каких веществ в нем слишком много, а каких не хватает, и т. п.

А также кровь может многое рассказать о функции любого органа. Нужно только знать, «о чем спрашивать», то есть какие вещества «искать» (или определять их концентрацию) в крови – белки, глюкозу, липиды, ферменты, гормоны, электролиты и т. п.

Кровь — внутренняя среда организма, образованная жидкой соединительной тканью. Состоит из плазмы и форменных элементов: клеток лейкоцитов и постклеточных структур (эритроцитов и тромбоцитов). Циркулирует по системе сосудов под действием силы ритмически сокращающегося сердца и не сообщается непосредственно с другими тканями тела ввиду наличия гистогематических барьеров. В среднем, массовая доля крови к общей массе тела человека составляет 6,5-7 %. У позвоночных кровь имеет красный цвет (от бледно- до тёмно-красного), который ей придаёт гемоглобин, содержащийся в эритроцитах. У некоторых моллюсков и членистоногих кровь имеет голубой цвет за счёт наличия гемоцианина.

Содержание

Свойства крови

• Суспензионные свойства зависят от белкового состава плазмы крови, и от соотношения белковых фракций (в норме альбуминов больше, чем глобулинов).
• Коллоидные свойства связаны с наличием белков в плазме. За счёт этого обеспечивается постоянство жидкого состава крови, так как молекулы белка обладают способностью удерживать воду.
• Электролитные свойства зависят от содержания в плазме крови анионов и катионов. Электролитные свойства крови определяются осмотическим давлением крови.

Состав крови

Кровь состоит из двух основных компонентов: плазмы и взвешенных в ней форменных элементов. У взрослого человека форменные элементы крови составляют около 40—50 %, а плазма — 50—60 %. Отношение форменных элементов крови к ее общему объему называется гематокритным числом (от др.-греч. αἷμα — кровь, κριτός — показатель) — показатель) или гематокритом. Кровь также подразделяется на периферическую (находящуюся в русле сосудов) и кровь, находящуюся в кроветворных органах и сердце.

Плазма

Плазма крови содержит воду и растворённые в ней вещества — белки и другие соединения. Основными белками плазмы являются альбумины, глобулины и фибриноген. Около 85 % плазмы составляет вода. Неорганические вещества составляют около 2-3 %; это катионы (Na + , K + , Mg 2+ , Ca 2+ ) и анионы (HCO₃ – , Cl – , PO₄ 3- , SO₄ 2- ). Органические вещества (около 9 %) в составе крови подразделяются на азотсодержащие (белки, аминокислоты, мочевина, креатинин, аммиак, продукты обмена пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов) и безазотистые (глюкоза, жирные кислоты, пируват, лактат, фосфолипиды, триацилглицеролы, холестерин). Также в плазме крови содержатся газы (кислород, углекислый газ) и биологически активные вещества (гормоны, витамины, ферменты, медиаторы).

Форменные элементы

Форменные элементы крови представлены эритроцитами, тромбоцитами и лейкоцитами:

• Эритроциты (красные кровяные тельца) — самые многочисленные из форменных элементов. Зрелые эритроциты не содержат ядра и имеют форму двояковогнутых дисков. Циркулируют 120 дней и разрушаются в печени и селезёнке. В эритроцитах содержится железосодержащий белок — гемоглобин. Он обеспечивает главную функцию эритроцитов — транспорт газов, в первую очередь — кислорода. Именно гемоглобин придаёт крови красную окраску. В лёгких гемоглобин связывает кислород, превращаясь в оксигемоглобин, который имеет светло-красный цвет. В тканях оксигемоглобин высвобождает кислород, снова образуя гемоглобин, и кровь темнеет. Кроме кислорода, гемоглобин в форме карбогемоглобина переносит из тканей в лёгкие углекислый газ.

• Тромбоциты (кровяные пластинки) представляют собой ограниченные клеточной мембраной фрагменты цитоплазмы гигантских клеток костного мозга (мегакариоцитов). Совместно с белками плазмы крови (например, фибриногеном) они обеспечивают свёртывание крови, вытекающей из повреждённого сосуда, приводя к остановке кровотечения и тем самым защищая организм от кровопотери.

• Лейкоциты (белые клетки крови) являются частью иммунной системы организма. Они способны к выходу за пределы кровяного русла в ткани. Главная функция лейкоцитов — защита от чужеродных тел и соединений. Они участвуют в иммунных реакциях, выделяя при этом Т-клетки, распознающие вирусы и всевозможные вредные вещества; В-клетки, вырабатывающие антитела, макрофаги, которые уничтожают эти вещества. В норме лейкоцитов в крови намного меньше, чем других форменных элементов.

Кровь относится к быстро обновляющимся тканям. Физиологическая регенерация форменных элементов крови осуществляется за счёт разрушения старых клеток и образования новых органами кроветворения. Главным из них у человека и других млекопитающих является костный мозг. У человека красный, или кроветворный, костный мозг расположен в основном в тазовых костях и в длинных трубчатых костях. Основным фильтром крови является селезёнка (красная пульпа), осуществляющая в том числе и иммунологический её контроль (белая пульпа).

Кровь с точки зрения физической и коллоидной химии

С точки зрения коллоидной химии, кровь представляет собой полидисперсную систему — суспензию эритроцитов в плазме (эритроциты находятся во взвешенном состоянии, белки образуют коллоидный раствор, мочевина, глюкоза и другие органические вещества и соли представляют собой истинный раствор). Поэтому с точки зрения законов физической химии оседание эритроцитов является своеобразной формой оседания суспензии. Кровь не является ньютоновской жидкостью, однако плазму можно назвать ньютоновской жидкостью.

Количественные показатели

Состав

• Белки — около 7,2 % (в плазме):

• сывороточный альбумин 4 %,
• сывороточный глобулин 2,8 %,
• фибриноген 0,4 %;

• Содержание гемоглобина:

• у мужчин 7,7—8,1 ммоль/л (78—82 ед. по Сали),
• у женщин 7,0—7,4 ммоль/л 70—75 ед. по Сали);

Показатели

• Осмотическое давление плазмы — около 7,5 атм;
• Онкотическое давление плазмы — 25—30 мм рт. ст.;
• Плотность крови — 1,050—1,060 г/см³;
• Скорость оседания эритроцитов:

• у мужчин — 1—10 мм/ч,
• у женщин — 2—15 мм/ч (у беременных до 45 мм/ч);

Функции

Кровь, беспрерывно циркулирующая в замкнутой системе кровеносных сосудов, выполняет в организме различные функции:

• Транспортная — передвижение крови; в ней выделяют ряд подфункций:

• дыхательная — перенос кислорода от лёгких к тканям и углекислого газа от тканей к лёгким;
• питательная — доставляет питательные вещества к клеткам тканей;
• экскреторная (выделительная) — транспорт ненужных продуктов обмена веществ к легким и почкам для их экскреции (выведения) из организма;
• терморегуляторная — регулирует температуру тела, перенося тепло;
• регуляторная — связывает между собой различные органы и системы, перенося сигнальные вещества (гормоны), которые в них образуются.

Группы крови

По общности некоторых антигенных свойств эритроцитов все люди подразделяются по принадлежности к определённой группе крови. Принадлежность к определённой группе крови является врождённой и не изменяется на протяжении жизни. Наибольшее значение имеет разделение крови на четыре группы по системе «AB0» и на две группы по системе «резус». Соблюдение совместимости крови именно по этим группам имеет особое значение для безопасного переливания крови. Люди с I группой крови являются универсальными донорами, а люди с IV группой — универсальными реципиентами. Существуют и другие, менее значимые, группы крови. Можно определить вероятность появления у ребёнка той или иной группы крови, зная группы крови его родителей.

Кровь животных

Состав крови

Животный мир имеет значительное разнообразие по дыхательным пигментам:

• кровь на основе гемоглобина (железосодержащая), характерная для позвоночных;
• кровь на основе гемэритрина (железосодержащая), осуществляет транспорт кислорода у некоторых кольчатых червей. Железо в гемэритрине, в отличие от гемоглобина, входит в состав полипептидной простетической группы;
• кровь на основе гемоцианина (медьсодержащая), значительно более редкая, но обычная для головоногих, паукообразных.