Кровь как часть внутренней среды организма. Понятие о жестких и пластических константах. Лекция №17

1.

Лекция №17
Тема: Кровь как часть внутренней среды организма.
Понятие о жестких и пластических константах.
Дисциплина: нормальная физиология
Лектор: доц. канд мед. наук Коноваленко Ю.А.

2.

План лекции.
1. Кровь как часть внутренней среды. Понятие о
гомеостазе и гомеокинезе.
2. Общая характеристика пластических констант:
вязкость и удельный вес крови;
гематокрит;
содержание гемоглобина;
белки плазмы крови
скорость оседания эритроцитов.
3. рН как пример жесткой константы.

3.

1. Кровь как часть внутренней среды. Понятие о гомеостазе и гомеокинезе.
Понятие о внутренней среде было введено Клодом Бернаром в 1865 году.
Термином «внутренняя среда» обозначается комплекс жидкостей, омывающих
внутренние органы: кровь, лимфа, тканевая жидкость, цереброспинальная
жидкость [8].
+ цереброспинальная жидкость

4.

Долю крови в этом комплексе принято измерять относительно массы тела,
для каждого возраста этот показатель различен (табл. 1).
Таблица 1. Количество крови по отношению к массе тела в
различные возрастные периоды [9,10]
Возраст
Доля крови от массы тела
Новорожденные (0-10 дней)
в среднем 15%
Грудные (10 дней – 1 год)
9-12,6%
1 – 5 лет
в среднем 11%
6-7 лет
в среднем 10%
8-11
в среднем 8%
14лет и старше
5-8% (уровень взрослого)

5.

Состав внутренней жидкости организма относительно постоянен и для
обозначения этого постоянства используется термин «гомеостазис» или
«гомеостаз»

6.

Достижение тех, или иных параметров гомеостаза
происходит при помощи гомеокинеза

7.

Каждый элемент внутренней среды обладает набором показателей
(констант). Характеризуя показатели крови, используют деление констант на жесткие
и пластические (рис. 1) [9, 10].

8.

Пластические константы – изменяются в широких
пределах без существенных отклонений в
жизнедеятельности организма.
Жесткие константы – изменяются в небольших
диапазонах, значительные отклонения приводят к
нарушению функционирования организма.
Константы крови зависят от:
•пола;
•возраста;
•условий проживания;
•профессии;
•социальных условий;
•времени года и суток [9, 10]

9.

2. Общая характеристика пластических констант
(рассматриваем константы кроме ФЭК):
вязкость и удельный вес крови;
гематокрит;
содержание гемоглобина;
белки плазмы крови
скорость оседания эритроцитов

10.

2.1 Вязкость и удельный вес крови
Вязкость и удельный вес крови в зависимости от возраста представлены в
таблице 2 [9, 10]. Данные показатели зависят от количества эритроцитов,
содержания гемоглобина и белкового состава крови. У детей вязкость и удельный
вес выше, чем у взрослых, что связано с более высоким содержанием
гемоглобина и эритроцитов [3].
Возраст
Вязкость (ед. относит. Удельный вес
воды)
(ед.)
Новорожденные (0 - 10 дней ) 14,9-10,0
1,060-1,080
Грудные (10 дней - 1 год)
4,8-6,0
1,055-1,062
Взрослые
3,5-5,2
до 1,060

11.

2.2 Гематокрит
Гематокрит (Ht) – часть объёма крови, приходящаяся на долю эритроцитов [8].
Определяется методом центрифугирования крови, лишенной способности
свертываться [9]. Выражается в % от общего объёма крови.
Зависит от:
•возраста (возрастные особенности показателя представлены в таблице 3);
•пола;
•места проживания;
•количества депонированной крови [9].
Определение показателя гематокрита методом центрифугирования в пробирке
https://www.zenithlabo.com/blog/wp-content/uploads/2016/10/hematocrit.png

12.

А

13.

Более высокий показатель гематокрита у новорожденных обусловлен
высоким содержанием эритроцитов и большим средним объёмом отдельных
эритроцитов [10].
Таблица 3.Показатель гематокрита у здоровых
детей различного возраста [10]
Возраст
Гематокрит, %
Новорожденные (0-10 дней)
50-57%
10 дней – 1 мес.
45-47%
2 – 12 мес.
35-39%
2 года – 12 лет
36-39%
14 лет: мальчики
47%
девочки
42%

14.

2.3 Содержание гемоглобина
Гемоглобин (HGB) – дыхательный белок, основной компонент эритроцитов
(до 95%). Относится к хромопротеинам, имеет в своем составе
железосодержащую группу (гем) и белок (глобин). Гем – комплексное
соединение железа и протопорфирина IX. Одна из связей используется для
соединения с глобином, другая с кислородом. Глобин – тетрамер, состоящий из
2-х пар полипептидных цепей, каждая из которых соединена с гемом (рис. 3) [8].
Рис. 3. Строение гемоглобина [5].

15.

Функции гемоглобина и образование соединений с различными газами у детей
не отличаются от таковых у взрослых, однако имеется ряд возрастных
особенностей, касающихся количества (таблица 4) [11] и разновидностей
гемоглобина (рис. 4) [13].
Примечание: гемоглобин Р = гемоглобин Е

16.

Синтез различных цепей гемоглобина в онтогенезе. 1 – эмбриональный
гемоглобин (HbE, одна из разновидностей Gover-2 состоит из 2ε и 2α цепей); 2 –
фетальный гемоглобин (HbF состоит из 2α и 2γ цепей); 3 – гемоглобин взрослый (НbА,
состоит из 2α и 2β цепей) [13]
Существует несколько разновидностей гемоглобина, отличающихся составом цепей:
эмбриональный (HbE) - соответствует желточному кроветворению;
фетальный (HbF) – печеночному;
взрослый (HbA1) – костно-мозговому.
При рождении доля HbF составляет 70-90%, остальная часть представлена HbA; к 6-8
мес. доля HbF составляет 1-2%, а к концу 1-2-го года он полностью исчезает [8, 13]

17.

Количество гемоглобина у взрослых – знать!!!

18.

Возраст
Концентрация
гемоглобина,
г/л*
Первые 4
дня
3 мес.
1 год
2
года
4 года 8 лет
12
лет
195
115
120
121
125
134
130
Таблица 4. Содержание гемоглобина (средние показатели) в крови у здоровых
детей различного возраста [11]
* максимальные колебания средних величин ± 12%.
Как видно из таблицы, при рождении концентрация гемоглобина повышена до
165-225 г/л, затем постепенно снижается, достигая к 3-му месяцу 100-130 г/л
(трименонредукция). Данное состояние называется физиологическая анемия и не
требует лечебных мероприятий. Затем содержание гемоглобина медленно
повышается, и к концу 1-го года жизни достигает средних величин 120 г/л. После
первого года жизни повышение продолжается, достигая в пубертате нормального
(для взрослого) значения [3].

19.

20.

2.4 Белки плазмы крови
Содержание общего белка в плазме детей в зависимости от возраста
представлено в таблице 9 [9, 11].
Сразу после рождения у детей наблюдается физиологическая
гипопротеинемия. Наименьшее количество белка отмечается до 3-х лет,
затем, до 8 лет количество белка нарастает, к пре- и пубертату достигая
такового показателя у взрослых. У детей показатель более вариабелен, чем у
взрослых [9, 10].
Функции и качественный состав (разделение белков на фракции в
зависимости от электрофоретической подвижности) соответствует таковым у
взрослых. Возрастные особенности в основном касаются количественного
содержания отдельных белковых фракций, что представлено в таблице 10
Таблица 9. - Содержание общего белка в плазме в зависимости от возраста [9]
Возраст
Уровень
белка, г/л
Новорожд. До 1-го года
48-73
47-72
1-4 года
5-7 лет
8-15 лет
старше 15
лет
61-75
52-78
58-76
64-83

21.

Количество выделяемых
фракций определяется
условиями проведения
электрофореза. При
электрофорезе
на бумаге и пленках ацетата
целлюлозы в клиникодиагностических лабораториях
выделяют 5 фракций
(альбумины, α1-, α2-, β- и γглобулины), в то время как
в полиакриламидном геле – до
20 и более фракций. При
использовании более
совершенных методов
(радиальная иммунодиффузия,
иммуноэлектрофорез и других)
в составе глобулиновых
фракций выявляются
многочисленные
индивидуальные белки

22.

Некоторые функции белков:
Альбумины:
поддержание онкотического давления;
резерв аминокислот;
обеспечение суспензионных свойств крови;
за счет большой площади поверхности – транспорт адсорбируемых
эндогенных и лекарственных веществ.
Альфа-глобулины:
Связаны с углеводами;
Ингибиторы протеолитических ферментов;
Транспортные белки для гормонов, витаминов и микроэлементов.
Бета- глобулины:
Содержат ¾ всех липидов плазмы крови;
к фракции относятся: трансферрин, большая часть белков системы
комплемента;
факторы свертывания крови.
Гамма-глобулины - иммуноглобулины

23.

Безбелковыу отеки

24.

2.5 Скорость оседания эритроцитов
СОЭ – скорость оседания эритроцитов – осаждение эритроцитов на дне
сосуда при сохранении крови в несвертываемом состоянии. Показатель
характеризует суспензионные свойства крови и зависит от соотношения
белковых фракций (рис. 7). Измеряется в мм/ч [8].
Эритроциты во взвешенном состоянии поддерживаются благодаря наличию
альбуминов (лиофильных коллоидов), создающих вокруг эритроцита гидратную
оболочку. При увеличении в крови глобулинов (лиофобных коллоидов)
коллоидная устойчивость крови уменьшается (увеличивается СОЭ)

25.

26.

27.

Необходимо обращать внимание на метод исследования, т.к. результаты могут
отличаться!
Нормы – ЗНАТЬ!!! У мужчин, женщин, детей.
Возраст
Новорожд.
14 лет
2
3
4
1 год
5 лет 6 лет
года года года
мал. дев.
СОЭ, мм/ч
1-3
7-13 8-14 7-11 8-12 7-13 8-14 2-15 2-20
Скорость оседания эритроцитов у детей различного возраста [11]
Как видно из таблицы, сразу после рождения СОЭ низкая – 1-3 мм/ч, затем к
1-му году жизни увеличивается до 7-13 мм/ч, оставаясь до 14 лет в одном
диапазоне без половых различий. К 14-ти годам начинает устанавливаться
значение СОЭ в соответствие с полом.
Причиной низкого показателя СОЭ у новорожденных является
физиологически высокий уровень факторов, препятствующих агрегации (анизо-,
пойкилоцитоз), и низкое содержание факторов, способствующих агрегации
(холестерола и фибриногена). В совокупности это способствует снижению СОЭ
[3].

28.

3. рН как пример жесткой константы.
В обязательном порядке уяснить что такое рН.
Исходя из этого, определиться, что:
Снижение рН это по числам в большую сторону, к +14 - защелачивание –
алкалоз.
Увеличение рН это по числам в меньшую сторону к +1 или 0 – закисление ацидоз.
В процессе жизнедеятельности организм человека сталкивается с
различными показателями рН в окружающей среде, однако, рН является
одной из жестких констант организма.

29.

30.

Буферные системы:
Белковая
Фосфатная
Гемоглобиновая
Гидрокарбонатная
+аминокислотная (знать хотя бы первые 4)
Знать какими элементами образован щелочной
и кислотный компоненты, а также принцип
действия.

31.

32.

33.

34.

Как и у взрослых, у детей активная реакция крови (рН) – одна из самых
жестких констант организма, обусловлена концентрацией водородных и
гидроксильных ионов. Механизмы поддержания рН на одном уровне
соответствуют таковым у взрослых, но имеются различия в базовом состоянии
(таблица 11).
Исходно у детей при рождении наблюдается сдвиг рН в кислую сторону.
Содержание стандартных бикарбонатов и избытка оснований у новорожденных
ниже, вследствие этого снижается щелочной резерв и буферная емкость крови.
Подобный метаболический ацидоз характерен для внутриутробного
периода, продолжается после рождения и является относительно
физиологическим [2, 3].
Таблица 11. Показатели кислотно-щелочного равновесия у детей различного
возраста [12].
Возраст
рН
Сумма буферных
Стандартные
оснований, ммоль/л (ВВ)
бикарбонаты, моль/л
0-7 дней
7,31±0,008
36,3±0,778
18,83±0,33
1 нед. -1 год
7,42±0,009
43,5±1,000
20,3±0,31
1-3 года
7,44±0,002
46,1±1,66
21,8±0,46
4-7 лет
7,44±0,001
44,1±1,21
23,2±0,24
8-15 лет
7, 42±0,009
44,5±1,27
23,3±0,26

35.

Литература:
1. Брин, В. Б. Физиология человека в схемах и таблицах [Текст] : учебное пособие / В. Б.Брин. - 2-е изд., доп. и
перераб. . - Ростов н/Д : Феникс, 1999. - 352 с.
2. Гайтон, А. К. Медицинская физиология [Электронный ресурс] : учебник для студентов высших учебных
заведений, обучающихся по направлению "Биология" и специальности "Физиология" : пер. с англ. / А. К.
Гайтон, Дж. Э. Холл. - 2-е изд. на рус. яз. - Электрон. текстовые дан. - М. : Логосфера, 2018. - 1328 с., 1 on-line :
рис., табл. - (Учебник).
3. Галеева, А. В. Клинический анализ крови в практике врача-педиатра / Галеева, А. В., Гайнуллина, Э. А. //
Практическая медицина. – 2009. - №7(39). – С. 16-21.
4. Клетки крови и костного мозга [Текст] : цветной атлас : учебное пособие для студентов медицинских вузов / ред.
Г. И. Козинец. - М. : МИА, 2004. - 203 с.
5. Коробков, А. В. Атлас по нормальной физиологии [Текст] : атлас / А. В. Коробков, С. А. Чеснокова ; ред. Н. А.
Агаджанян. - М. : Высшая школа, 1987. - 351 с.
6. Лифанова, Е. В. Учебное пособие по нормальной физиологии для педиатрического факультета [Текст] / Е. В.
Лифанова, Р. А. Кудрин ; ред. С. В. Клаучек. – Волгоград – 2004. – 171 с.
7. Мосягина, Е. Н. Анемии детского возраста [Текст] : монография / Е. Н.Мосягина. - М. : Медицина, 1969. - 299 с.
8. Нормальная физиология [Текст] : учебник для студентов медицинских вузов по специальностям "Лечебное дело"
и "Педиатрия" / Н. А. Агаджанян [и др.] ; под ред. В. М. Смирнова ; Российский медицинский университет им.
Н. И. Пирогова (М.), кафедра нормальной физиологии. - 3-е изд., перераб. и доп. - М. : Академия, 2010. - 480 с.
9. Практикум по физиологиидля студентов врачебных факультетов [Электронный ресурс] : учебное пособие для
студентов, обучающихся по специальностям "Лечебное дело" и "Педиатрия" / М. А. Медведев [и др.] ; под ред.
М. А. Медведева ; рец.: И. В. Ковалев, Ю. В. Бушов ; Сибирский медицинский университет (Томск). - 3-е изд.,
испр. и доп. - Электрон. текстовые дан. - Томск : Издательство СибГМУ, 2017. - 1 on-line ; 350 с.
10. Савченков, Ю. И. Здоровый ребенок [Текст] : справочник физиологических параметров детского возраста для
врачей педиатров / Ю. И. Савченков, Т. Ф. Венгер. - Красноярск : Издательство Красноярского университета,
1983. - 141 с.
11. Тодоров, Й. Клинические лабораторные исследования в педиатрии [Текст] : пер. с болг. / Й. Тодоров. - 2-е
русское изд. - София : Медицина и физкультура, 1960. - 607 с.
12. Шарабчиев, Ю. Т. Показатели здоровья в цифрах и фактах : справочник / Ю. Т. Шарабчиев, Т. В. Дудина. Минск : Кн. дом, 2004. - 318 с.
13. Zuckerkandl, E. The evolution of hemoglobin / E. Zuckerkandl // Sci. American. – 1965. - № 212. – P. 110-118.

36.

Спасибо за внимание!