Биохимия крови

1. Биохимия крови

Лекция

2. Состав и функции крови

• Основные функции: транспортная,
гомеостатическая, защитная,
терморегуляционная.
• Кровь состоит из жидкой части – плазмы и
форменных элементов.
• Объем крови составляет 6-8% от массы тела и
равен 4,5-5,0 л.
• Удельная плотность крови - 1050 - 1060 г/л, в
Вязкость крови - 5 усл. единиц (в 5 раз выше
воды, у которой вязкость равна 1 усл. единице).
• Гематокритное число – у мужчин составляет 4054%, у женщин – 36-42%.
• Плазма - это сыворотка, лишенная фибриногена.

3.

Компоненты крови
Цельная кровь
Плазма
Вода, %
75-85
90-91
Сухой остаток (белок
крови), %
15-25
9-10
Мочевина, ммоль/л
3,30-6,60
3,30-6,60
Мочевая кислота,
ммоль/л
0,18-0,24
0,24-0,29
Креатин, ммоль/л
0,23-0,38
0,08-0,11
Креатинин, ммоль/л
0,06-0,067
0,06-0,067
Глюкоза, ммоль • л'1
3,30-5,50
3,60-5,50
Молочная кислота,
ммоль/л
—
1,00-2,50
Пировиноградная
кислота, ммоль/л
—
0,07-0,14
Холестерин общий,
ммоль/л
3,90-5,20
3,90-6,50
Кетоновые тела, ммоль/л
—
8-30
Билирубин общий,
ммоль/л
—
4-26

4. Белки крови

• Общее содержание белков плазмы колеблется от
65 до 85 г/л.
• Содержание альбумина сыворотки и плазмы в
норме соответствует 33-55 г/л. Функции:
поддержание коллоидно-осмотического давления,
транспорт липофильных соединений и ионов,
резерв аминокислот
• Методом электрофореза на ацетилцеллюлозной
пленке целлюлозы белки разделяются на пять
фракций: альбумины и α1-, α2-, β-, γ-глобулины

5.

Белковые фракции
Количество
(в %)
Функции
Альбумины
50-58
Поддержание онкотического давления,
транспорт гормонов, билирубина,
лекарств и др.
α1-глобулины:
Антитрипсин
Транскортин
Тироксинсвязывающий белок
Протромбин
2,4-4,4
2-4
0,030-0,035
0,01-0,02
α2-глобулины:
Церулоплазмин
Гаптоглобин
Макроглобулин
Витамин D-связывающий
6-10
β-глобулины:
Трансферрин
С-реактивный белок
Фибриноген
8-14
γ-глобулины:
IgG, IgA, IgM, IgD, IgE
15-25
Ингибиторование протеиназ
Транспорт стероидных гормонов
Транспорт тироксина
Фактор свертывания крови II
Транспорт ионов меди
Связывание гемоглобина
Связывание протеиназ
Транспорт витамина D
Транспорт ионов железа
Активация комплемента
Фактор свертывания крови I
Специфическая гуморальная защита

6. Белковые фракции сыворотки крови (электрофорез)

Анализатор 100141 Lira 400 Scanion

7. Диспротеинемии

• Изменение соотношения белковых фракций при
патологических состояниях называется
диспротеинемией.
При острых воспалительных процессах в крови
увеличивается уровень белков острой фазы α2 – и β –
фракций: церулоплазмина, гаптоглобина, α2 –
макроглобулина, С-реактивного белка

8. Диспротеинемии

Изменение соотношения альбуминов и
глобулинов. В норме этот коэффициент А/Г≤ 1
равен или больше 1
Гиперальбуминемия – повышение уровня
альбумина в крови. Причиной гиперальбуминемии
может быть дегидратация, шок, внутривенное
введение больших количеств концентрированного
«раствора» альбумина.
Гипоальбуминемия – снижение уровня
альбумина, имеет место при недоедании,
синдроме малабсорбции, остром и хроническом
гломерулонефрите, нефрозе, острой и хронической
печеночной недостаточрости, опухолях, лейкозах

9. Структура иммуноглобулинов (γ-фракция умеренно повышается при хронических заболеваниях и снижается при гипоглобулинемиях)

IgM являются первым барьером на пути
инфекции. Имеют невысокую
специфичность (сродство) к антигену, но
благодаря своей пентамерний форме могут
одновременно связать пять молекул
антигена.
IgG - главный класс сывороточных антител
при вторичном иммунном ответе.
IgА содержатся в секретах слизистых
оболочек (слюне, слезах, соплях, поте,
молозиве, секретах легких, желудочнокишечного тракта и мочеполовых органов).
IgE - главные медиаторы аллергии.
IgD - существуют только в
мембраносвязанной форме в виде
рецепторов В лимфоцитов.

10. Биохимические показатели

Глюкоза («сахар в крови») — норма 3,33—5,55 мМ/л
Мочевина — допустимое значение 2,5—8,3 мМ/л.
Креатинин 44—106 мкМ/л.
Общие липиды — содержание в крови 4—8 г/л.
Холестерин 3,6 – 5,8 мМ/л
Холестерин-ЛПНП — липопротеины низкой плотности, LDL.
Норма для мужчин — 2,02—4,79 ммоль/л, для женщин 1,92—
4,51 ммоль/л.
• Холестерин-ЛПВП — липопротеины высокой плотности, HDL.
Норма для мужчин — 0,72—1,63 ммоль/л, для женщин 0,86—
2,28 ммоль/л.

11. Биохимические показатели

Мочевина 2,5-8,3 ммоль/л
Креатинин женщины 44-97 мкмоль на литр мужчины 62-124
Мочевая кислота У мужчин – 0,12-0,43 ммоль/л У женщин – 0,24-0,54 ммоль/л
Глюкоза («сахар в крови») 3,33-5,55 мМ/л
Общий холестерин 3,3-5, 8 ммоль/л
ЛПНП меньше 3 ммоль на литр
ЛПВП женщины больше или равно 1,2 ммоль на литр мужчины 1 ммоль на литр
Триглицериды меньше 1,7 ммоль на литр
Общий билирубин 8,49-20,58 мкмоль/л
Прямой билирубин 2,2-5,1 мкмоль/л
Аланинаминотрансфераза (АЛТ) До 38 Ед/л
Аспартатаминотрансфераза (АСТ) До 42 Ед/л
Щелочная фосфатаза (ЩФ) До 260 Ед/л
Гамма-глутамилтрансфераза (γГТ) У мужчин – до 33,5 Ед/л У женщин – до 48,6 Ед/л
Креатинкиназа (КК) До 180 Ед/л
α-амилаза до 110 Е на литр
Натрий 130-155 ммоль/л
Калий 3,35-5,35 ммоль/л

12. Обмен глюкозы в эритроцитах

• Гликолиз (90%):
• АТФ служит субстратом для Na+/К+-AТФ-азы, которая
поддерживает мембранный потенциал эритроцитов
• 2,3-дифосфоглицерат (2,3-ДФГ) – снижает сродство
гемоглобина к О2 и увеличивает его транспорт в ткани (при
том же парциальном давлении)
• Пентозофосфатный цикл (Гексозомонофосфатный путь):
поставляет НАДФН для Глутатионредуктазы (ГР)
• Hb(Fe3+) + O2*ГП
• H2O2 + GSH ГР
• H2O + GSSG
При дефиците ГР развивается
гемолитическая анемия

13. АФК в эритроцитах

• Неферментативное окисление Нb(Fe2+) в
метгемоглобин Нb(Fe3+), в течение суток 3%
• Метгемоглобинредуктаза
Нb-Fe3+ + цит.b5 восст.
Нb-Fe2+ + цит.b5 окисл.
цит.b5 окисл. + НАДН
цит.b5 восст + НАД
СОД Каталаза (ГП:ГР)
2О2ˆ + 4Н+ →2Н2О2 → 2Н2О + О2

14. Гемоглобинопатии

• Серповидноклеточная анемия (в β-цепи в
6 положении вместо ГЛУ ВАЛ)
• Гемолитическая анемия (Гл-6-ФДГ)
• Талассемии - нарушение синтеза α- или
β-глобиновых цепей
• Наследственный сфероцитоз – дефект
белков цитоскелета (спектрина, анкирина)

15. КЗБС макрофагов

• Супероксиданионрадикал образуется
ферментативным путем (НАДФН-оксидаза) это –
«оружие» макрофагов
• Дефект одного из генов комплекса НАДФНоксидазы является причиной гранулематоза
(формирование гранулем – скопление фагоцитов с
м/о)

16. Буферные системы крови в норме рН колеблется от 7,35 до 7,45.

• Гемоглобиновый
Hb· Н+ + HCO3¯ →Hb·O2 + H2CO3 →Н2О + ↑СО2
(в тканях)
(в легких)
• Карбонатный
HCO3 ¯ + Н+ → H2CO3 → Н2О + ↑СО2
• Фосфатный
Н+ + Na2HPO4 →NaH2PO4 + Na+
ОН- + Na2HPO4 →Na2HPO4 + Н2О
• Белковый

17. Ацидоз – сдвиг рН крови в кислую сторону рН=7,30-7,0

• Ацидоз бывает респираторный и
нереспираторный.
• Респираторный обусловлен нарушением
выделения углекислого газа в легких,
например, при пневмонии.
• Нереспираторный, или метаболический,
возникает в результате накопления
нелетучих кислот, например, молочной
кислоты, кетоновых тел

18. Алкалоз – сдвиг рН крови в щелочную сторону рН=7,45-7,80.

• Алкалоз бывает респираторный - при
гипервентиляции легких
• нереспираторный, или метаболический,
как следствие потери кислот или
накопления оснований.

19. Гемостаз

• Это система биохимических механизмов,
действие которых направлено, с одной
стороны, на сохранение жидкого состояния
крови, а с другой стороны – на прекращение
кровотечения после травматического
повреждения кровеносных сосудов.
• Первичный, или сосудисто-тромбоцитарный, гемостаз
обеспечивается сосудистой стенкой (микрососудами) и
тромбоцитами.
• Вторичный, или коагуляционный, гемостаз
многоэтапный ферментативный процесс, в котором
участвуют факторы свертывания (более 12) и
ионизированный кальций. Формируется фибриновый
сгусток, который повышает плотность тромба и
закрепляет его на сосудистой стенке в месте повреждения.

20. Механизм свертывания крови – активация факторов свертывания по принципу положительной обратной связи

Теназа
Протромбиназный
комплекс

21. Фибриноген 340 kD, состоит из 6 п/п цепей Аα2 Вβ2 γ2 (А и В цепи имеют «-» (трансглутаминаза – XIII фактор)

22. Образование фибрина и инактивация протромбиназного комплекса активированным протеином С (антикоагуляционная фаза)

• Тромбин, образующийся при активации системы свертывания крови,
вымывается из сгустка и поступает в кровь. На мембране клеток
эндотелия он соединяется с тромбомодулином и теряет способность
участвовать в образовании фибрина.
• Комплекс тромбин/тромбомодулин активирует протеин C, отщепляя от
него участок молекулы. Активированный протеин С расщепляет фактор
Vа и тем самым препятствует неуправляемому расширению процесса
свертывания крови.
Комплекс с белком
активатором
Тромбинтромбомодулин

23. Ингибиторы свертывания крови

• Антитромбин III инактивирует IXa, Xa, XIIa,
калликреин, плазмин, урокиназу
• Гепарин – гетерополисахарид, синтезируется в
тучных клетках, ускоряет действие антитромбина
• α2-макроглобулин – связывает сериновые
протеазы
• Антиконвертин – тканевой ингибитор внешнего
пути свертывания
• α1-антитрипсин ингибирует тромбин, XIa,
калликреин

24. Фибринолиз

• Плазмин активируется ТАП (тканевой активатор
плазминогена), XIIa, калликреином, урокиназой
(синтезируется в почках), стрептокиназой (βгемолитический стрептококк)
• Комплекс антитромбин III-гепарин, α2-макроглобулин, α1антитрипсин
Плазмин
Фибрин
Растворимые
пептиды

25. Основные показатели системы свёртываемости крови

Протромбиновое время – часто используется для диагностики гемофилии, ДВС-синдрома,
является важным показателем при лечении гепарином. У взрослых норма протромбинового
времени составляет 11-15 с, у новорождённых – 13-17 с.
АЧТВ - активированное частичное (парциальное) тромбопластиновое время. В комплексе
с протромбиновым временем данный показатель помогает определить различные врождённые
и приобретённые недостаточности факторов свёртываемости крови.
ПТИ, или протромбиновый индекс – выражается в процентах и показывает отношение
стандартного ПТИ к ПТИ обследуемого человека. Норма составляет 70-100%.
Тромбиновое время – главный показатель в определении работы системы свёртываемости
крови. Его норма составляет 14-21 с. Столь большой диапазон объясняется тем, что у каждой
лаборатории свои методы определения данного показателя.
Фибриноген – указывает как на работу самой свёртывающей системы крови, так и на
возможное воспаление. У взрослых норма фибриногена составляет 2-4 г/л, у новорождённых –
1,25-3 г/л.
Антитромбин 3 – относится к регуляторам свертывающей системы крови и способствует
образованию меньшего количества тромбов. У взрослых норма составляет 75-125%, у детей
первого месяца жизни – 30-80%, а после 1 мес. и до 16 лет – 80-120%.
Время кровотечения – важный показатель в оценке работы свёртывающей системы и
составляет в норме 2-4 мин.
Время свёртываемости – определяется по тому, как быстро формируется кровяной сгусток
после контакта крови с чужеродной поверхностью. Норма показателя – 2-5 мин.