Белки плазмы крови, их классификация и функциональное значение.

Сейчас многие тестируются на антитела к «короне»: кто-то хочет знать, не переболел ли он бессимптомно, кто-то — оценить состояние после прививки. Лаборатории предлагают разные тесты — и наши, и зарубежные. Как не запутаться и сдать именно тот анализ, какой нужен? На вопросы «РГ-Неделе» ответил глава НЦ молекулярно-генетических исследований ДНКОМ Андрей Исаев. image Для ПЦР-теста берется мазок из носоглотки, а для теста на антитела берут кровь из вены. Фото: Getty Images

Для чего сдают тесты на антитела?

Тесты выполняются на наличие антител (иммуноглобулинов) IgA, IgM и IgG.

— Антитела IgA первыми вырабатываются нашей иммунной системой в ответ на вторжение вируса — если тест на них положительный, значит, человек находится в острой фазе заболевания (даже если у него нет симптомов).

— Антитела IgM начинают вырабатываться позже, где-то на 3-4-й день после возникновения симптомов — этот тип антител также является маркером первичной инфекции. Обычно исследование на антитела IgM используется как вспомогательное — для уточнения фазы инфекционного процесса.

— Антитела IgG начинают вырабатываться примерно через 10-14 дней после появления симптомов. Их появление указывает на то, что у человека сформировался долговременный иммунитет. То есть речь идет либо о поздней фазе заболевания, когда больной уже выздоравливает, либо о том, что человек переболел COVID-19 раньше.

Какой тест можно сделать перед прививкой?

Сейчас тесты на антитела IgG чаще всего выполняют люди, которые собираются пройти вакцинацию, чтобы убедиться, что они не перенесли COVID-19 раньше бессимптомно и у них нет иммунитета, полученного естественным путем. Если тест показывает положительный титр антител IgG, вакцинацию можно отложить.

читайте также—> —> Прибывших из-за границы россиян обяжут сдавать тест на COVID-19 дважды

А если человек хочет проверить уровень антител после прививки? Сейчас многие сравнивают свои показатели.

Надо понимать, что тесты, которые используют в лабораториях, разные и шкалы у них используются тоже разные. Поэтому если пытаться сравнивать результаты (хотя большого смысла в этом нет), то надо по меньшей мере быть уверенным, что вы выполняли тестирование одним и тем же тестом.

Что такое «коэффициент позитивности»?

Для определения уровня антител после прививки в большинстве случаев используются полуколичественные тесты. Они не показывают точное количество образовавшихся антител. Но с их помощью можно оценить интенсивность иммунного ответа — по яркости свечения образца, если тест проводится методом иммуноферментного анализа (ИФА).

Тесты разных производителей имеют разную шкалу. В большинстве случаев в государственных лабораториях используют тест-системы «Вектор-бест», и у них уровень отсечки равен 1. То есть если показатель ниже — антител нет. От 1 до 1,1 — так называемая серая зона. Если же результат выше 1,1 — значит, мы имеем яркую положительную реакцию иммунной системы.

«Коэффициент позитивности» показывает, во сколько раз уровень антител в пробе превышает пороговый уровень их распознавания. Так что, например, показатель 15, о котором недавно сказал президент, — это хороший результат. Примерно такой же и даже больше коэффициент позитивности иммунного ответа имеют большинство привитых «Спутником V» или «КовиВаком».

При этом еще раз отмечу, что у других производителей тестов шкала может быть другой и показатели, соответственно, тоже. При этом, получая результат теста в лаборатории, вы всегда можете увидеть на бланке референсные значения и сравнить результат с ними.

Каким тестом можно проверить поствакцинальный иммунитет?

Такой тест называется «Количественное определение антител к RBD домену S1 белка коронавируса (антитела IgG)» (выполняется методом хемилюминесцентного иммуноанализа сыворотки и плазмы крови, Abbot).

Это количественный анализ на IgG-антитела. Он поможет оценить иммунный ответ и в случае заражения (или перенесенного COVID-19), и для контроля поствакцинального иммунитета.

Когда делать:

— на текущую или перенесенную инфекцию не ранее чем через три недели после появления симптомов или получения положительного результата ПЦР-теста;

— для оценки поствакцинального иммунитета через три недели после второй дозы вакцины.

Во всех аэропортах пассажиров информируют о необходимости тестирования. Фото: Валерий Шарифулин / ТАСС

О чем говорят результаты:

< 50.0 AU/mL отрицательно:

антитела к патогену отсутствуют или на очень низком уровне.

Это может быть период ранней инфекции или у пациента не исключены нарушения функций иммунной системы.

≥ 50.0 AU/mL положительно:

есть иммунный ответ на инфекцию либо сформировался поствакцинальный ответ.

Нужны ли повторные исследования?

Со временем напряженность иммунитета и в случае перенесенного заболевания, и после вакцинации уменьшается. По мнению инфекционистов, чем выше уровень антител, тем ниже риск повторного заражения, а также вероятность тяжелого течения и осложнений при COVID-19.

При этом делать повторный тест, чтобы оценить, как падает уровень антител, рекомендуется не чаще чем раз в полгода.

Есть тесты на антитела, которые не показывают поствакцинальный иммунитет?

Да. Это, например, тест на «Антитела к нуклеокапсидному белку (N) коронавируса IgG (выполняется методом хемилюминесцентного иммуноанализа сыворотки и плазмы крови, Abbot).

Этот тест не используется для оценки иммунного статуса после прививки. Дело в том, что антитела к нуклеокапсидному белку (N) вируса SARS-CoV-2 вырабатываются только после перенесенного заболевания. Вакцинация выработку этих антител не стимулирует, поэтому этот тест бесполезно применять для оценки поствакцинального иммунитета.

Этот тест назначают:

  • для оценки предполагаемого иммунного статуса пациента после перенесенного или на поздней фазе (выздоровление) заболевания COVID-19;
  • для оценки иммунного статуса пациента, в качестве вспомогательного метода диагностики коронавирусной инфекции, совместно с результатами других лабораторных исследований и клинических данных о пациенте.

О чем говорят результаты

отрицательно < 1,4 — negative (антитела не обнаружены);

положительно > 1,4 — positive (антитела обнаружены).

Для чего нужно сдавать ПЦР-тест на COVID-19?

Этот тест сдается, чтобы проверить, болен ли человек или, возможно, является носителем вируса (даже если у него нет никаких симптомов нездоровья), выделяет ли он в настоящий момент вирус из верхних дыхательных путей, то есть является источником инфекции для окружающих.

читайте также—> —> Путин назвал стабильной ситуацию с коронавирусом в России

Это единственный и ставший уже стандартным тест для туристов: при въезде практически все страны требуют предъявить справку о тесте, сданном перед отъездом. После возвращения из поездки тест придется сдать еще дважды и результат загрузить на портал госуслуг.

Кроме того, можно сдать ПЦР-тест, чтобы убедиться, что вы здоровы, то есть исключить бессимптомное течение заболевания. Это может понадобиться, если, например, вам предстоит встреча с пожилыми родственниками и вы не хотите рисковать их здоровьем. Кроме того, с помощью такого тестирования можно проверить, не заразились ли вы коронавирусом, если вы точно знаете, что контактировали с заболевшим.

Как правильно сдавать тесты?

Для теста ПЦР: берется мазок биоматериала со слизистой носоглотки. Анализ сдается натощак либо через три часа (или позже) после еды. За три часа до взятия мазка нельзя чистить зубы, полоскать рот, пить, жевать жевательную резинку, применять антисептические таблетки, полоскания и спреи.

Для теста на антитела: берется кровь из вены. Сдавать кровь нужно натощак утром или днем не менее чем через четыре часа после последнего приема пищи.

Пла́зма кро́ви — жидкая часть крови, в которой во взвешенном состоянии находятся форменные элементы (клетки крови). Плазма представляет собой вязкую белковую жидкость слегка желтоватого цвета. В состав плазмы входит 90-94% воды и 7-10% органических и неорганических веществ. Плазма крови взаимодействует с тканевой жидкостью организма: из плазмы в ткани переходят все вещества, необходимые для жизнедеятельности, а обратно – продукты обмена. Плазма крови составляет 55-60 % от общего объема крови. Она содержит 90-94% воды и 7-10% сухого вещества, в котором 6-8% приходится на долю белковых веществ, а 1, 5-4% — на другие органические и минеральные соединения. Вода служит источником воды для клеток и тканей организма, поддерживает кровяное давление и объем крови. В норме концентрации одних растворенных веществ в плазме крови все время остаются постоянными, а содержание других может колебаться в определенных пределах в зависимости от скорости их поступления в кровь или удаления из нее. Редактировать

Состав плазмы

В состав плазмы входят:

  • органические вещества — белки крови: альбумины, глобулины и фибриноген
  • глюкоза, жир и жироподобные вещества, аминокислоты, различные продукты обмена (мочевина, мочевая кислота и др.), а также ферменты и гормоны
  • неорганические вещества (соли натрия, калия, кальция и др.) составляют около 0, 9-1, 0% плазмы крови. При этом концентрация различных солей в плазме примерно постоянна
  • минеральные вещества, особенно ионы натрия и хлора. Они играют основную роль в поддержании относительного постоянства осмотического давления крови.

Редактировать

Белки крови: альбумин

Одни из основных компонентов плазмы крови — разного типа белки, образующиеся главным образом в печени. Белки плазмы вместе с остальными компонентами крови поддерживают постоянство концентрации водородных ионов на слабощелочном уровне (рН 7, 39), что жизненно важно для протекания большинства биохимических процессов в организме. По форме и величине молекул белки крови разделяют на альбумины и глобулины. Наиболее распространенный белок плазмы крови — альбумин (более 50% всех белков, 40-50 г/л). Они выступают как транспортные белки для некоторых гормонов, свободных жирных кислот, билирубина, различных ионов и лекарственных препаратов, поддерживают постоянство коллоидно-осмотического постоянства крови, участвуют в ряде обменных процессов в организме. Синтез альбумина происходит в печени. Содержание альбуминов в крови служит дополнительным диагностическим признаком при ряде заболеваний. При низкой концентрации альбумина в крови нарушается равновесие между плазмой крови и межклеточной жидкостью. Последняя перестает поступать в кровь, и возникает отек. Концентрация альбумина может снижаться как при уменьшении его синтеза (например, при нарушении всасывания аминокислот), так и при увеличении потерь альбумина (например, через изъязвленную слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта). В старческом и пожилом возрасте содержание альбумина снижается. Измерение концентрации альбумина в плазме используется в качестве теста функции печени, поскольку для ее хронических заболеваний характерны низкие концентрации альбумина, обусловленные снижением его синтеза и увеличением объема распределения в результате задержки жидкости в организме. Низкое содержание альбумина (гипоальбуминемия) у новорожденных увеличивает риск развития желтухи, поскольку альбумин связывает свободный билирубин крови. Альбумин также связывает многие лекарственные препараты, поступающие в кровяное русло, поэтому при снижении его концентрации возрастает риск отравления несвязанным веществом. Анальбуминемия — редкое наследственное заболевание, при котором концентрация альбумина в плазме очень мала (250 мг/л или меньше). Лица с данными нарушениями подвержены эпизодическому появлению умеренных отеков без каких-либо иных клинических симптомов. Высокая концентрация альбумина в крови (гиперальбуминемия) может быть вызвана либо избыточным вливанием альбумина, либо дегидратацией (обезвоживанием) организма. Редактировать

Иммуноглобулины

Большинство прочих белков плазмы крови относится к глобулинам. Среди них различают: a-глобулины, связывающие тироксин и билирубин; b-глобулины, связывающие железо, холестерол и витамины A, D и K; g-глобулины, связывающие гистамин и играющие важную роль в иммунологических реакциях организма, поэтому их иначе называют иммуноглобулинами или антителами. Известны 5 основных классов иммуноглобулинов, наиболее часто встречающиеся из них IgG, IgA, IgM. Уменьшение и увеличение концентрации иммуноглобулинов в плазме крови может иметь как физиологический, так и патологический характер. Известны различные наследственные и приобретенные нарушения синтеза иммуноглобулинов. Снижение их количества часто она возникает при злокачественных заболеваниях крови, таких как хронический лимфатический лейкоз, множественная миелома, болезнь Ходжкина; может быть следствием применения цитостатических препаратов или при значительных потерях белка (нефротический синдром). При полном отсутствие иммуноглобулинов, например, при Спиде, могут развиваться рецидивирующие бактериальные инфекции. Повышенные концентрации иммуноглобулинов наблюдаются при острых и хронических инфекционных, а также аутоиммунных заболеваниях, например, при ревматизме, системной красной волчанке и т. д. Весомую помощь в постановке диагноза многих инфекционных заболеваний оказывает выявление иммуноглобулинов к специфическим антигенам (иммунодиагностика). Редактировать

Другие белки плазмы крови

Помимо альбуминов и иммуноглобулинов, плазма крови содержит ряд других белков: компоненты комплемента, различные транспортные белки, например тироксинсвязывающий глобулин, глобулин, связывающий половые гормоны, трансферрин и др. Концентрации некоторых белков повышаются при острой воспалительной реакции. Среди них известны антитрипсины (ингибиторы протеаз), С-реактивный белок и гаптоглобин (гликопептид, связывающий свободный гемоглобин). Измерение концентрации С-реактивного белка помогает следить за течением заболеваний, характеризующихся эпизодами острого воспаления и ремиссии, например, ревматоидным артритом. Наследственная недостаточность a1-антитрипсина может вызвать гепатит у новорожденных. Снижение концентрации гаптоглобина в плазме свидетельствует об усилении внутрисосудистого гемолиза, а также отмечается при хронических заболеваниях печени, тяжелом сепсисе и метастатической болезни. К глобулинам относятся белки плазмы, участвующие в свертывании крови, такие как протромбин и фибриноген, и определение их концентрации важно при обследовании больных с кровотечениями. Колебания концентрации белков в плазме определяется скоростью их синтеза и удаления и объемом их распределения в организме, например, при изменении положения тела (в течение 30 мин после перехода из лежачего положения в вертикальное концентрация белков в плазме возрастает на 10-20%) или после наложения жгута для венопункции (концентрация белка может увеличиться в течение нескольких минут). В обоих случаях увеличение концентрации белков вызвано усилением диффузии жидкости из сосудов в межклеточное пространство, и уменьшением объема их распределения (эффект дегидратации). Быстрое снижение концентрации белков, напротив, чаще всего является следствием увеличения объема плазмы, например, при увеличении проницаемости капилляров у пациентов с генерализованным воспалением. Редактировать

Другие вещества плазмы крови

В плазме крови содержатся цитокины — низкомолекулярные пептиды (менее 80 кД), участвующие в процессах воспаления и иммунного ответа. Определение их концентрации в крови используется для ранней диагностики сепсиса и реакций отторжения пересаженных органов. Кроме того, в плазме крови содержатся питательные вещества (углеводы, жиры), витамины, гормоны, ферменты, участвующие в метаболических процессах. В плазму крови поступают продукты жизнедеятельности организма, подлежащие удалению, например мочевина, мочевая кислота, креатинин, билирубин и др.. С током крови они переносятся в почки. Концентрация продуктов жизнедеятельности в крови имеет свои допустимые границы. Повышение концентрации мочевой кислоты может наблюдаться при подагре, применении мочегонных препаратов, в результате снижения функции почек и др., снижение — при остром гепатите, лечении аллопуринолом и др. Повышение концентрации мочевины в плазме крови наблюдается при почечной недостаточности, остром и хроническом нефрите, при шоке и т. д, снижение — при печеночной недостаточности, нефротическом синдроме и т. д. В плазме крови содержатся и минеральные вещества — соли натрия, калия, кальция, магния, хлора, фосфора, йода, цинка и др., концентрация которых близка к концентрации солей в морской воде, где миллионы лет назад впервые появились первые многоклеточные существа. Минеральные вещества плазмы совместно участвуют в регуляции осмотического давления, рН крови, в ряде других процессов. Например, ионы кальция влияют на коллоидное состояние клеточного содержимого, участвуют в процессе свертывания крови, в регуляции мышечного сокращения и чувствительности нервных клеток. Большинство солей в плазме крови связано с белками или другими органическими соединениями. Автор: Редактировать

Дополнительная литература

  • Трумэн Д. Биохимия клеточной дифференцировки. М., 1976. С. 121-132.
  • Маршалл В. Дж. Клиническая биохимия. СПб., 1999. С. 232-235.
  • Козинец Г. И. Интерпретация анализов крови и мочи. М., 1995. С. 44-87.
  • Залманов А. Тайная мудрость человеческого организма. М., 1991.
  • Жабин С. Г. Макроглобулины плазмы крови: структура, биологическая активность, клиническое использование. — Новосибирск: Издатель, 1999

Смотри также

Кровь Сыворотка крови Иммунитет (защитная реакция организма)

Форменные элементы крови

Тромбоциты Лейкоциты Эритроциты

Состав плазмы крови

Альбумины Глобулины Иммуноглобулины Билирубин Комплемент Гаптоглобин Статья находится в рубриках

image  
     

Клетки крови красные клетки крови (эритроциты), белые клетки крови (лейкоциты) и тромбоциты (тромбоциты). Эритроциты придают крови красный цвет, состоят из белков и холестерина и содержат гемоглобин . Белые кровяные клетки являются постоянными клетками, которые размножаются путем деления. Тромбоциты крови являются самыми маленькими клетками крови; Они тесно связаны с свертываемостью крови.

Плазма крови — бледная жидкость, и большая ее часть — вода (около 90%), в которой растворены различные органические и неорганические вещества, около 7% белков , 1% различных неорганических солей и 0,1% глюкозы . Наиболее важными среди органических веществ являются белки плазмы. В 1 литре плазмы содержится около 73 граммов.

Эти белки можно разделить на 3 большие группы:

Альбумины — 45 г / л — являются белками плазмы с самой низкой молекулярной массой и очень подходят для поддержания коллоидно-осмотического давления. Осмотическое давление очень важно, потому что оно поддерживает противовес гидростатическому кровяному давлению, которое создает сердце. Альбумины синтезируются в печени и оттуда высвобождаются в кровь. Они участвуют в передаче различных гормонов и других веществ.

Плазма крови

В состав плазмы крови входят вода (90–92%) и сухой остаток (8–10%). Сухой остаток состоит из органических и неорганических веществ. К органическим веществам плазмы крови относятся белки, которые составляют 7 – 8%. Белки представлены альбуминами (4,5%), глобулинами (2–3,5%) и фибриногеном (0,2–0,4%).

Белки плазмы крови выполняют разнообразные функции:

1. коллоидно-осмотический и водный гомеостаз;

2. обеспечение агрегатного состояния крови;

3. кислотно-основной гомеостаз;

4. иммунный гомеостаз;

5. транспортная функция;

6. питательная функция;

7. участие в свертывании крови.

Альбумины составляют около 60% всех белков плазмы. Благодаря относительно небольшой молекулярной массе (70 000) и высокой концентрации альбумины создают 80% онкотического давления. Альбумины осуществляют питательную функцию, являются резервом аминокислот для синтеза белков. Их транспортная функция заключается в переносе холестерина, жирных кислот, билирубина, солей желчных кислот, солей тяжелых металлов, лекарственных препаратов (антибиотиков, сульфаниламидов). Альбумины синтезируются в печени.

Глобулины подразделяются на несколько фракций: а-, В- и у-глобулины.

α-глобулины включают гликопротеины, т. е. белки, простетической группой которых являются углеводы. Около 60% всей глюкозы плазмы циркулирует в составе гликопротеинов. Эта группа белков транспортирует гормоны, витамины, микроэлементы, липиды. К а-глобулинам относятся эритропоэтин, плазминоген, протромбин.

β-глобулины участвуют в транспорте фосфолипидов, холестерина, стероидных гормонов, катионов металлов. К этой фракции относится белок трансферрин, обеспечивающий транспорт железа, а также многие факторы свертывания крови.

γ-глобулины включают в себя различные антитела или иммуноглобулины 5 классов: Jg A, Jg G, Jg М, Jg D и Jg Е, защищающие организм от вирусов и бактерий. К у-глобулинам относятся также аир – агглютинины крови, определяющие ее групповую принадлежность.

Глобулины образуются в печени, костном мозге, селезенке, лимфатических узлах.

Фибриноген – первый фактор свертывания крови. Под воздействием тромбина переходит в нерастворимую форму – фибрин, обеспечивая образование сгустка крови. Фибриноген образуется в печени.

Белки и липопротеиды способны связывать поступающие в кровь лекарственные вещества. В связанном состоянии лекарства неактивны и образуют как бы депо. При уменьшении концентрации лекарственного препарата в сыворотке он отщепляется от белков и становится активным. Это надо иметь в виду, когда на фоне введения одних лекарственных веществ назначаются другие фармакологические средства. Введенные новые лекарственные вещества могут вытеснить из связанного состояния с белками ранее принятые лекарства, что приведет к повышению концентрации их активной формы.

К органическим веществам плазмы крови относятся также небелковые азотсодержащие соединения (аминокислоты, полипептиды, мочевина, мочевая кислота, креатинин, аммиак). Общее количество небелкового азота в плазме, гак называемого остаточного азота, составляет 11 – 15 ммоль/л (30 – 40 мг%). Содержание остаточного азота в крови резко возрастает при нарушении функции почек.

В плазме крови содержатся также безазотистые органические вещества: глюкоза 4,4 – 6,6 ммоль/л (80- 120 мг%), нейтральные жиры, липиды, ферменты, расщепляющие гликоген, жиры и белки, проферменты и ферменты, участвующие в процессах свертывания крови и фибринолиза.

Неорганические вещества плазмы крови составляют 0,9- 1%. К этим веществам относятся в основном катионы Na+, Са2+, К+, Мg2+ и анионы Сl, НРО42-, НСО3. Содержание катионов является более жесткой величиной, чем содержание анионов. Ионы обеспечивают нормальную функцию всех клеток организма, в том числе клеток возбудимых тканей, обусловливают осмотическое давление, регулируют рН.

В плазме постоянно присутствуют все витамины, микроэлементы, промежуточные продукты метаболизма (молочная и пировиноградная кислоты).

Форменные элементы крови

Эритроциты

В норме в крови у мужчин содержится 4,0 – 5,0×1012/л, или 4.000.000-5.000.000 эритроцитов в 1 мкл, у женщин 4,5×1012/л, или 4.500.000 в 1 мкл. Повышение количества эритроцитов в крови называется эритроцитозом, уменьшение эритропенией, что часто сопутствует малокровию, или анемии. При анемии может быть снижено или число эритроцитов, или содержание в них гемоглобина, или и то и другое. Как эритроцитозы, так и эритропении бывают ложными в случаях сгущения или разжижения крови и истинными.

Эритроциты человека лишены ядра и состоят из стромы, заполненной гемоглобином, и белково-липидной оболочки. Эритроциты имеют преимущественно форму двояковогнутого диска диаметром 7,5 мкм, толщиной на периферии 2,5 мкм, в центре – 1,5 мкм. Эритроциты такой формы называются нормоцитами. Особая форма эритроцитов приводит к увеличению диффузионной поверхности, что способствует лучшему выполнению основной функции эритроцитов – дыхательной. Специфическая форма обеспечивает также прохождение эритроцитов через узкие капилляры. Лишение ядра не требует больших затрат кислорода на собственные нужды и позволяет более полноценно снабжать организм кислородом.

Эритроциты выполняют в организме следующие функции:

1. основной функцией является дыхательная – перенос кислорода от альвеол легких к тканям и углекислого газа от тканей к легким;

2. регуляция рН крови благодаря одной из мощнейших буферных систем крови – гемоглобиновой;

3. питательная – перенос на своей поверхности аминокислот от органов пищеварения к клеткам организма;

4. защитная – адсорбция на своей поверхности токсических веществ;

5. участие в процессе свертывания крови за счет содержания факторов свертывающей и противосвертывающей систем крови;

6. эритроциты являются носителями разнообразных ферментов (холинэстераза, угольная ангидраза, фосфатаза) и витаминов (В1, В2, В6, аскорбиновая кислота);

7. эритроциты несут в себе групповые признаки крови.

Гемоглобин и его соединения

Гемоглобин – особый белок хромопротеида, благодаря которому эритроциты выполняют дыхательную функцию и поддерживают рН крови. У мужчин в крови содержится в среднем 130–160 г/л гемоглобина, у женщин – 120–150 г/л.

Гемоглобин состоит из белка глобина и 4 молекул гема. Гем имеет в своем составе атом железа, способный присоединять или отдавать молекулу кислорода. При этом валентность железа, к которому присоединяется кислород, не изменяется, т. е. железо остается двухвалентным. Гемоглобин, присоединивший к себе кислород, превращается в оксигемоглобин. Это соединение непрочное. В виде оксигемоглобина переносится большая часть кислорода. Гемоглобин, отдавший кислород, называется восстановленным, или дезоксигемоглобином. Гемоглобин, соединенный с углекислым газом, носит название карбгемоглобина. Это соединение также легко распадается. В виде карбгемоглобина переносится 20% углекислого газа.

В особых условиях гемоглобин может вступать в соединение и с другими газами. Соединение гемоглобина с угарным газом (СО) называется карбоксигемоглобином. Карбоксигемоглобин является прочным соединением. Гемоглобин блокирован в нем угарным газом и неспособен осуществлять перенос кислорода. Сродство гемоглобина к угарному газу выше его сродства к кислороду, поэтому даже небольшое количество угарного газа в воздухе является опасным для жизни.

При некоторых патологических состояниях, например, при отравлении сильными окислителями (бертолетовой солью, перманганатом калия и др.) образуется прочное соединение гемоглобина с кислородом – метгемоглобин, в котором происходит окисление железа, и оно становится трехвалентным. В результате этого гемоглобин теряет способность отдавать кислород тканям, что может привести к гибели человека.

Функции крови. Состав и физико-химические свойства крови. Плазма крови

Кровь является разновидностью соединительной ткани и содержит жидкое межклеточное вещество плазму и форменные элементы.

Функции крови:

1)   транспортная:

а) дыхательная – перенос кислорода от легких к тканям и углекислого газа от тканей к легким;

б) питательная – доставка пластических (аминокислот, нуклеотидов, витаминов, минеральных веществ) и энергетических (глюкоза, жиры) ресурсов к клеткам и тканям;

в) экскреторная – перемещение конечных продуктов обмена к органам выделения (почкам, потовым железам, коже);

2) терморегуляторная: за счет высокой теплоемкости крови осуществляется перенос тепла от места его образования к легким и коже, где происходит теплоотдача;

3)  поддержание тканевого гомеостазиса и регенерации тканей: поддержание водно-солевого баланса, кислотно-щелочного равновесия, вязкости и т.д.;

4) регуляторная – обеспечивается переносом гормонов и факторов специфической (биологически активные вещества) и неспецифической (метаболиты, ионы, витамины) регуляции;

5) защитная – обеспечение иммунных реакций за счет иммунокомпетентных клеток (лимфоцитов) и антител, фагоцитоза, наличия ферментов неспецифической защиты (лизоцим), системы комплемента, системы свертывания.

Основные показатели, характеризующие кровь. Цельная кровь состоит из жидкой части, или плазмы (55 %) и форменных элементов (45 %), к которым относятся эритроциты, лейкоциты и кровяные пластинки – тромбоциты.

Гематокрит («гематокритное число») – это отношение объема форменных элементов крови к общему объему крови. В норме гематокрит составляет у женщин – 36 – 42 %, у мужчин – 40 – 48 %. Постоянство гематокрита поддерживается за счет многочисленных механизмов регуляции объема крови и объема плазмы: наличия жажды, изменения всасывания и выделения солей, регуляции белкового состава крови, регуляции образования эритроцитов и др. Значительное изменение гематокрита возможно лишь в условиях высокогорья, когда адаптация к недостатку кислорода приводит к усилению образования эритроцитов.

Объем крови у взрослого человека составляет примерно 4 – 6  л или 6 – 8 % от массы тела.Физико-химические свойства крови. Наибольшее значение среди них имеют осмотическое давление, онкотическое давление, коллоидная стабильность, суспензионная устойчивость, удельная плотность и вязкость.

1. Осмотическое давление крови зависит от концентрации в плазме крови молекул растворенных в ней веществ (электролитов и неэлектролитов) и представляет собой сумму осмотических давлений всех содержащихся в ней компонентов. NaCl создает более 60 % осмотического давления, а вообще все неорганические электролиты определяют до 96 % общего осмотического давления. У здорового человека осмотическое давление составляет » 7,6 атм.  Растворы с таким осмотическим давлением называют изотоническими, или физиологическими. Раствор NaCl с концентрацией 0,85 % является изотоническим. Гипертонический раствор – раствор с более высоким осмотическим давлением, гипотонический – с более низким.

Осмотическое давление обеспечивает переход растворителя через полупроницаемую мембрану от раствора менее концентрированного к раствору более концентрированному. Например, при высоком осмотическом давлении окружающего раствора эритроциты отдают воду и сморщиваются, а при низком – набухают и даже лопаются. Разрушение эритроцитов в гипотонической среде называется  осмотическим гемолизом эритроцитов.

2. Онкотическое давление – это осмотическое давление, создаваемое белками в коллоидном растворе. Так как белки плазмы крови плохо проходят через стенки капилляров в ткани, то онкотическое давление обеспечивает удержание воды в крови. Альбумины составляют преобладающую часть белков плазмы, поэтому онкотическое давление создается преимущественно альбуминами. Снижение их содержания в плазме приводит к потере воды плазмой и отеку тканей, а увеличение – к задержке воды в кровяном русле.

3. Коллоидная стабильность плазмы обусловлена характером гидратации белковых молекул и наличием на их поверхности двойного электрического слоя ионов, создающего поверхностный потенциал. Также существует потенциал поверхности скольжения частицы в коллоидном растворе, который формирует на них одноименные заряды и электростатические силы отталкивания. Это и определяет устойчивость коллоидных растворов.

4. С коллоидной стабильностью белков плазмы связаны и суспензионные свойства крови, т.е. поддержание клеточных элементов во взвешенном состоянии. Они могут быть оценены по скорости оседания эритроцитов (СОЭ). Удельный вес эритроцитов больше, чем плазмы крови, поэтому при отсутствии движения крови и ее свертывания они медленно оседают. В норме СОЭ  составляет у мужчин 4 – 12 мм/час, у женщин – 5 – 15 мм/час. При воспалительных процессах СОЭ значительно возрастает.

5. Удельная плотность крови – 1050 – 1060  г/л.

6. Вязкость крови – 5 усл. ед. (т.е. в 5 раз больше, чем у воды).

Плазма крови состоит из воды (90 – 92 %) и 8 – 10 % сухого остатка, который содержит низкомолекулярные соединения; углеводы (глюкоза); липиды; органические кислоты и основания; азотсодержащие вещества (не белки); белки (7 – 8 %): альбумины, глобулины, фибриноген; витамины.

Электролитный состав плазмы важен для поддержания ее осмотического давления, кислотно-щелочного равновесия, функций клеточных элементов крови и сосудистой стенки, активности ферментов, процессов свертывания крови и фибринолиза. Основными ионами в плазме крови являются ионы натрия, калия, кальция, бикарбонатов, фосфатов. Кроме того, в плазме крови содержится около 15 микроэлементов – Cu, Co, Mn, Zn, Cr и др., которые играют важную роль в процессах метаболизма в клетках, так как они входят в состав ферментов, участвуют в процессах образования клеток крови и гемоглобина.

Органические вещества плазмы крови – это в основном азотсодержащие продукты белкового распада (мочевина, аминокислоты, мочевая кислота, креатин, креатинин) – так называемый остаточный, или небелковый, азот. В норме его количество отражает не столько интенсивность катаболизма белка, сколько эффективность выделения продуктов белкового обмена через почки. Увеличение остаточного азота крови является показателем нарушения экскреторной (выделительной) функции почек.

Из углеводов плазмы более 90 % приходится на глюкозу. Она очень хорошо растворяется в воде, легко проникает через мембраны, легко используется в метаболизме, поэтому является основным источником энергии во многих клетках. В норме содержание глюкозы в крови составляет 4,4  – 6,6 ммоль/л.

Белки плазмы крови. Всего их известно около 200. Общее содержание белков равно 65 – 85 г/л. Из них альбумины составляют 38 – 50 г/л, глобулины – 20 – 30 г/л и фибриноген – 2 – 4 г/л.

Альбумины. Основная роль альбуминов заключается в поддержании онкотического и, соответственно, осмотического давления. Они являются резервом аминокислот для синтеза белка, переносчиками жирных кислот, стероидных гормонов и др.

a-глобулины(a1— и a2-) – это гликопротеины (белки + углеводы), являющиеся переносчиками глюкозы (2/3 всей глюкозы плазмы), гормонов, витаминов, микроэлементов. К ним также относятся эритропоэтин – гуморальный стимулятор кроветворения; плазминоген – предшественник плазмина, растворяющий фибриновые сгустки; протромбин – один из факторов свертывания и т. д.

b-глобулины – это, в основном, липопротеины, которые составляют 75 % всех липидов плазмы.

g-глобулины, или иммуноглобулины. Основная роль иммуноглобулинов состоит в связывании антигенов в ответ на поступление их в организм.

Функции белков плазмы крови:

1) регуляция водно-солевого обмена, поддержание осмотического давления и водного гомеостазиса за счет онкотического давления плазмы крови;

2) поддержание агрегатного состояния крови, ее вязкости, свертываемости, суспензионных свойств;

3) поддержание кислотно-щелочного равновесия;

4) защитная функция (антитела – иммуноглобулины);

5) питательные функции крови как резерв аминокислот;

6) регуляторная и транспортная (перенос жирных кислот, стероидных гормонов и др.).

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовила
Татьяна Лапшаева
Нефролог, врач высшей категории, стаж более 20 лет
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий