Функции и свойства крови

Содержание

Слайд 2

Понятие о внутренней среде организма (кровь, лимфа, внесосудистые жидкости). Кровь. Понятие

Понятие о внутренней среде организма (кровь, лимфа, внесосудистые жидкости).
Кровь. Понятие о

системе крови (Г.Ф. Ланг). Функции крови. Основные физиологические показатели крови и механизмы их регуляции. Клинические методики исследования крови. Состав и количество крови у человека.
Плазма и ее состав. Гематокрит. Осмотическое и онкотическое давление. Функциональные системы, обеспечивающие постоянство осмотического давления и кислотно-основного состояния крови.
Программа по нормальной физиологии,
МЗ РФ 2006
Слайд 3

Понятие о системе крови, её функциях. Физиологические константы крови. Электролитный состав

Понятие о системе крови, её функциях. Физиологические константы крови.
Электролитный состав плазмы

крови, осмотическое давление крови.
ФУС, обеспечивающая постоянство осмотического давления крови.
Белки плазмы крови, их характеристика и функциональное значение, онкотическое давление крови и его роль.
Кислотно-щелочное равновесие, параметры, буферные системы крови.
Слайд 4

1. Понятие о системе крови, её функциях. Физиологические константы крови.

1. Понятие о системе крови, её функциях. Физиологические константы крови.

Слайд 5

Кровь – внеклеточная жидкость внутренней среды организма, циркулирующая в сосудистой системе

Кровь – внеклеточная жидкость внутренней среды организма, циркулирующая в сосудистой системе

плазма крови и взвешенные (суспендированные) в ней клеточные элементы крови.
Циркулирует по замкнутой системе сосудов под действием силы ритмически сокращающегося сердца и непосредственно с другими тканями тела не сообщается.
У всех позвоночных кровь – красный цвет (от ярко- до тёмно-красного), которым она обязана гемоглобину, содержащемуся в специализированных клетках, эритроцитах.
Слайд 6

Кровь – сложная по составу жидкость, обеспечивающая транспорт веществ между тканями

Кровь – сложная по составу жидкость, обеспечивающая транспорт веществ между тканями

организма, а также множество других функций.
Масса циркулирующей крови - 7% массы тела (5-6л)
Состав крови: плазма. (55%) и форменные элементы (э., л., т. )
Плазма – содержит газы, соли, белки, углеводы и липиды.
Сыворотка: плазма, лишённая фибриногена.
Слайд 7

Система крови: органы кроветворения (гемопоэз) и периферическая кровь (циркулирующая и депонированная

Система крови:
органы кроветворения (гемопоэз) и
периферическая кровь (циркулирующая и депонированная

в органах и тканях).

эритроциты
лейкоциты
тромбоциты

Слайд 8

Кровь - одна из интегрирующих систем организма отклонения в состоянии организма

Кровь - одна из интегрирующих систем организма
отклонения в состоянии организма и отдельных

органов приводят к изменениям в системе крови и наоборот
гематологические показатели – критерии состояния здоровья
Слайд 9

Общие свойства крови*. Некоторые гематологические показатели Доля от массы тела 8%

Общие свойства крови*. Некоторые гематологические показатели
Доля от массы тела 8%
Объем у

взрослых женщин, мужчин: 4–5 л; 5–6 л
Объем/масса 80–85 мл/кг
Средняя температура 38°C
pH 7.35–7.45
Вязкость (отн. воды) цельной крови: 4.5–5.5;
плазмы: 2.0
Осмолярность: 280–296 мОсм/л
Минерализация (преимущественно NaCl): 0.9%
Гематокрит женщины: 37%–48%
мужчины: 45%–52%
Гемоглобин женщины: 120–140 г/л
мужчины: 130–160 г/л
Эритроциты женщины: 3.7–4.7 х 1012/л
мужчины: 4.0–5.1 х 1012/л
Тромбоциты 200–400 х 109/л
Лейкоциты 4 - 9 х 109/л
* Значения в некоторой степени зависят от метода определения
Слайд 10

ФУНКЦИИ КРОВИ Транспорт веществ Поддержание гомеостаза (t˚, рН, Росм) Защитные реакции

ФУНКЦИИ КРОВИ
Транспорт веществ
Поддержание гомеостаза (t˚, рН, Росм)
Защитные реакции организма
Гемокоагуляция

Как компонент внутренней

среды, кровь - интегральная часть любой функциональной активности:
Дыхания
Питания и метаболизма
Экскреции
Иммуннологической реактивности
Поддержания
кислотно-основного состояния
водно-солевого баланса
температурного гомеостаза
механизмов гуморальной регуляции
Слайд 11

3,5 - 4 л - циркулирует в сосудистом русле и полостях

3,5 - 4 л - циркулирует в сосудистом русле и полостях сердца

(ОЦК — объём циркулирующей крови).
1,5–2 л депонировано в сосудах органов брюшной полости, лёгких, подкожной клетчатки и других тканей (депонированная фракция).
определение объёма крови: прямо путем мечения эритроцитов (Cr51) или косвенно путем альбумина плазмы (J131)
Объём плазмы ≈ 55% общего объёма крови.
Клеточные элементы ≈ 45% (36–48) от общего объёма крови.
Гематокрит (Ht, или гематокритное число) — отношение объёма клеточных элементов крови к объёму плазмы.
У мужчин Ht = 45–52 %, у женщин — 37–48 %.
Слайд 12

Гематокрит. Порцию крови центрифугируют для разделения форменных элементов и плазмы. Измеряют

Гематокрит. Порцию крови центрифугируют для разделения форменных элементов и плазмы. Измеряют

процент объема Э. В данном примере гематокрит равен 45%.
Слайд 13

Повышение гематокрита при увеличении объема эритроцитарной массы: при первичном эритроцитозе (эритремии)

Повышение гематокрита
при увеличении объема эритроцитарной массы:
при первичном эритроцитозе (эритремии)
при стимуляции эритропоэза

путем усиленной выработки эритропоэтина при вторичных эритроцитозах:
гипоксия,
опухоли почек и надпочечников,
поликистоз и гидронефроз почек,
длительный прием глюкокортикостероидов.
при уменьшении жидкой части крови
при обезвоживании
депривация жидкости,
интенсивное потоотделение,
ожоговая болезнь,
диаррея, неукротимая рвота, прием мочегонных.
Слайд 14

Пониженный гематокрит крови при анемиях связанных с уменьшением количества эритроцитов, т.е.

Пониженный гематокрит крови
при анемиях связанных с уменьшением количества эритроцитов, т.е.
при

кровотечениях и гемолизе эритроцитов,
при состояниях приводящим к увеличению объема циркулирующей крови за счет плазмы, что наблюдается при
беременности,
употреблении чрезмерного количества соли,
гиперальбуминемии.
Слайд 15

РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРОВИ Важны для оценки движения крови в сосудах* суспензионной

РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРОВИ

Важны для оценки
движения крови в сосудах*
суспензионной стабильности эритроцитов.
Вязкость -

свойство жидкости, влияющее на скорость её движения, обусловленное силами внутреннего трения
на 99% зависит от содержания Э.
*Закон Пуазейля – R прямо пропорционально вязкости, а вязкость прямо пропорциональна гематокриту.
Увеличение гематокрита (а, значит и вязкости) - увеличение нагрузки на сердце: важно в клинике!!!.

вискозиметрия

Слайд 16

Феномен Фореуса-Линдквиста поскольку кровь неньютоновская жидкость (суспензия форменных элементов) – при

Феномен Фореуса-Линдквиста
поскольку кровь неньютоновская жидкость (суспензия форменных элементов) – при прохождении

через микроциркуляторное русло (диаметр сосуда меньше размера Э) – вязкость растет.

Рост вязкости – при всех состояниях сгущения крови – ухудшение условий микроциркуляции при
дегидратации
эритроцитозах
гиперальбуминемии

Слайд 17

Суспензионная стабильность эритроцитов В основе – седиментация (оседание) Э. в пробирке

Суспензионная стабильность эритроцитов

В основе – седиментация (оседание) Э. в пробирке с

цитратной кровью
Степень седиментации – результат баланса ряда факторов
проседиментационных (белки, преимущественно фибриноген)
антиседиментационные - отрицательный заряд мембраны Э. (дзета-потенциал)
его уменьшение → агрегация Э. - их оседание.
Скорость оседания эритроцитов (СОЭ) - мера оценки суспензионной устойчивости эритроцитов.

Измерение СОЭ - в капиллярных пипетках :
1 час - отстаивание,
высота столбика плазмы над Э. в мм - СОЭ
норма 2–15 мм/ч, (муж. 1 - 10 мм/ч, жен. 2 - 15 мм/ч)

Слайд 18

АППАРАТ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОЭ В СООТВЕТСТВИИ С МЕТОДОМ ВЕСТЕРГРЕНА Аппарат LP

АППАРАТ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОЭ В СООТВЕТСТВИИ С МЕТОДОМ ВЕСТЕРГРЕНА

Аппарат LP Sedimat®

в комплекте с системой LP ESR Sediplast® специально разработан для определения СОЭ в соответствии с методом Вестергрена.
Согласно рекомендациям по постановке данного теста, Sedimat® 15 позволяет контролировать процесс определения СОЭ.
Sedimat® 15 в комплекте с герметичной системой Sediplast® system в состоянии выполнить 8 анализов в течение 15 минут.
Слайд 19

Причины повышения СОЭ: воспаление, беременность, опухолевые заболевания. появлении в плазме парапротеинов

Причины повышения СОЭ:
воспаление,
беременность,
опухолевые заболевания.
появлении в плазме парапротеинов (миеломная болезнь),
алкалоз,
анемия,
гипоальбуминемия
гиперглобулинемия

и гиперфибриногенемии.
Снижение СОЭ
полицитемия,
сердечная недостаточность. гиперальбуминемия
увеличении желчных пигментов и желчных кислот
ацидоз
увеличение вязкости крови,
изменение формы эритроцитов (серповидно-клеточная анемия).
Слайд 20

Белки острой фазы воспаления, влияющие на величину СОЭ C‑реактивный и связывающий

Белки острой фазы воспаления, влияющие на величину СОЭ
C‑реактивный и связывающий маннозу

белки, компонент амилоида P, α1‑антитрипсин, фибриноген, церулоплазмин,
появляются в крови при травме, инфекциях, многих острых заболеваниях,
синтезируются преимущественно в печени,
их количество увеличивается в ответ на интерлейкины: ИЛ1, ИЛ6, ИЛ11,
увеличение белков острой фазы в плазме крови (главным образом фибриногена) увеличивает СОЭ.
Слайд 21

Плазма - жидкость бледно янтарного цвета, содержащая белки, углеводы, липиды, липопротеиды,

Плазма - жидкость бледно янтарного цвета, содержащая белки, углеводы, липиды, липопротеиды, электролиты,

гормоны и др.
Объём плазмы 
около 5% массы тела
7,5% всей воды организма.
Плазма крови состоит из
воды (90%) и
растворённых в ней веществ (10%)
Химический состав плазмы
сходен с интерстициальной жидкостью
преобладающий катион — Na+, преобладающие анионы — Cl–, HCO3–,
концентрация белка в плазме выше (70 г/л), чем в интерстиции.
Слайд 22

Состав плазмы крови вода 92% от массы тела Общий белок 65–85

Состав плазмы крови
вода 92% от массы тела
Общий белок 65–85 г/л
Альбумины 55

– 65% 32–5.5 г/л
Глобулины 33 – 43% 23–35 г/л
фибриноген 2 – 4% 2–3 г/л
Нутриенты
Глюкоза 3.3–5.5 ммол/л
Аминокислоты 33–51 мг/дл
Молочная кислота 6–16 мг/дл
Общие липиды 450–850 мг/дл
Холестерол 120–220 мг/дл
Жирные кислоты 190–420 мг/дл
ЛПВП 30–80 мг/дл
ЛПНП 62–185 мг/дл
нейтральные жиры (ТГ) 40–150 мг/дл
Фосфолипиды 6–12 мг/дл
Слайд 23

Состав плазмы. Некоторые биохимические показатели Железо 50–150 мкг/дл Микроэлементы следы Витамины

Состав плазмы. Некоторые биохимические показатели
Железо 50–150 мкг/дл
Микроэлементы следы
Витамины следы
Электролиты
(Na+) 135–145 мэкв/л
(Ca2+)

9.2–10.4 мэкв/л
(K+) 3.5–5.0 мэкв/л
(Mg2+) 1.3–2.1 мэкв/л
(Cl-) 100–106 мэкв/л
бикарбонаты (HCO3 ) 23.1–26.7 мэкв/л
фосфаты (HPO4) 1.4–2.7 мэкв/л
сульфаты (SO4) 0.6–1.2 мэкв/л
Слайд 24

2. Электролитный состав плазмы крови, осмотическое давление крови.

2. Электролитный состав плазмы крови, осмотическое давление крови.

Слайд 25

Состав плазмы. Некоторые биохимические показатели Железо 50–150 мкг/дл Микроэлементы следы Витамины

Состав плазмы. Некоторые биохимические показатели
Железо 50–150 мкг/дл
Микроэлементы следы
Витамины следы
Электролиты
(Na+) 135–145 мэкв/л
(Ca2+)

9.2–10.4 мэкв/л
(K+) 3.5–5.0 мэкв/л
(Mg2+) 1.3–2.1 мэкв/л
(Cl-) 100–106 мэкв/л
бикарбонаты (HCO3-) 23.1–26.7 мэкв/л
фосфаты (HPO4-) 1.4–2.7 мэкв/л
сульфаты (SO4) 0.6–1.2 мэкв/л
Слайд 26

Осмотическое давление избыточное гидростатическое давление на раствор, отделённый от растворителя (воды)

Осмотическое давление
избыточное гидростатическое давление на раствор, отделённый от растворителя (воды) полупроницаемой

мембраной, при котором прекращается диффузия растворителя через мембрану (in vivo - сосудистая стенка),
в норме 7,5 атм
Онкотическое давление (коллоидно-осмотическое давление - КОД) -
за счёт удержания воды в сосудах белками плазмы,
при нормальном содержании белка в плазме (70 г/л)
КОД плазмы - 25 мм рт.ст.,
КОД межклеточной жидкости значительно ниже (5 мм рт.ст.).
Слайд 27

Осмос – диффузия воды через мембрану из менее концентрированного раствора в

Осмос – диффузия воды через мембрану из менее концентрированного раствора в

сторону более концентрированного.
Клетки обмениваются водой путем осмоса.
Вода движется через мембрану клетки по белковым каналам – аквапоринам, количество которых может меняться.
Слайд 28

Аквапорины — интегральные мембранные белки, формирующие поры в мембранах клеток. Семейство

Аквапорины — интегральные мембранные белки, формирующие поры в мембранах клеток.
Семейство аквапоринов

входит в более крупное семейство основных внутренних белков (англ. major intrinsic proteins, MIP).
Питер Эгри и Родрик Маккиннон - за открытие аквапоринов получил в 2003 году Нобелевскую премию по химии.

Схематическая структура
молекулы Аквапорина-1

Слайд 29

Аквапорины («водные каналы») избирательно пропускают молекулы воды через мембрану, непроницаемы для

Аквапорины («водные каналы»)
избирательно пропускают молекулы воды через мембрану,
непроницаемы для заряженных частиц
позволяет

сохранять электрохимический мембранный потенциал.
в мембранах множества клеток человека, а также бактерий и других организмов,
умлекопитающих описано 13 типов аквапоринов, из них 6 обнаруживаются в почках.
Слайд 30

Водная пора показана голубым цветом. Четыре молекулы воды, проходящие через канал

Водная пора показана голубым цветом.
Четыре молекулы воды, проходящие через канал

и взаимодействующие с остатками аминокислот, выделены яркими цветами. 

Схематическая архитектура канала в субъединице АП1.

Электростатическое
отталкивание

Ограничение
по размеру

Реориентация
диполя воды

Слайд 31

Мутации в гене аквапорина-2 вызывают у человека наследственный нефрогенный несахарный диабет

Мутации в гене аквапорина-2 вызывают у человека наследственный нефрогенный несахарный диабет

Слайд 32

Факторы, определяющие осмотическое давление плазмы: осмолиты (осмотически активные вещества) электролиты низкомолекулярных

Факторы, определяющие осмотическое давление плазмы:
осмолиты (осмотически активные вещества)
электролиты низкомолекулярных соединений (неорганические

соли, ионы),
высокомолекулярные вещества (коллоидные соединения, преимущественно белки – онкотическое давление)
Значение в медицине:
Закон изоосмии
изотоничность растворов плазме крови
гипо-, гипертонические растворы
развитие отёков.
Слайд 33

Инфузионные растворы и отёки растворы для внутривенного введения должны быть изоосмотическими

Инфузионные растворы и отёки
растворы для внутривенного введения должны быть изоосмотическими (изотоническими)

плазме,
гипертонический раствор приводит к выходу воды из клеток (плазмолиз),
гипотонический раствор приводит к поступлению воды в клетки (клеточный отёк) – разрушение клеток (гемолиз эритроцитов),
Осмотический отёк (накопление жидкости в межклеточном пространстве) - ↑осм. давл. тканевой жидкости (напр., при накоплении продуктов тканевого обмена, нарушении выведения солей)
Онкотический отёк (коллоидно-осмотический отёк) - ↑ воды в интерстициальной жидкости из-за ↓ онк. давл. крови при гипопротеинемии (альбумины - до 80% онк. давл. плазмы).
Слайд 34

Эффект тоничности на эритроцитах (a) в гипертоничном растворе (2% NaCl) (b)

Эффект тоничности на эритроцитах (a) в гипертоничном растворе (2% NaCl) (b)

в изотоничном (0.9% NaCl) (c) в гипотоничном растворе
Слайд 35

Клинически значимые параметры: Эффективное гидростатическое давление (ЭГД) - разница между гидростатическим

Клинически значимые параметры:
Эффективное гидростатическое давление (ЭГД) - разница между гидростатическим давлением межклеточной

жидкости (7 мм рт.ст.) и гидростатическим давлением крови в микрососудах
в норме ЭГД в артериальной части микрососудов 36-38 мм рт.ст., а в венозной  14-16 мм рт.ст.
Центральное венозное давление (ЦВД) - давление крови внутри венозной системы (в верхней и нижней полых венах)
в норме 4 - 10 см вод. ст.
ЦВД
снижается при ↓ ОЦК и
повышается при сердечной недостаточности и застое в системе кровообращения.
Слайд 36

3. ФУС, обеспечивающая постоянство осмотического давления крови.

3. ФУС, обеспечивающая постоянство осмотического давления крови.

Слайд 37

Слайд 38

Слайд 39

4. Белки плазмы крови, их характеристика и функциональное значение, онкотическое давление крови и его роль.

4. Белки плазмы крови, их характеристика и функциональное значение, онкотическое давление

крови и его роль.
Слайд 40

БЕЛКИ В плазме содержится несколько сотен различных белков. Их источники: печень,

БЕЛКИ
В плазме содержится несколько сотен различных белков.
Их источники:
печень,
циркулирующие в

крови клеточные элементы,
внесосудистые источники.

Классификации:
по физико-химической характеристике (по их подвижности в электрическом поле):
5 фракций (альбумины, α1,α2, β и γ-глобулины)
в соответствии с выполняемыми функциями: 3 группы
факторы свертывания крови
иммуноглобулины
транспортные

Слайд 41

Альбумины (35-50 г/л) преальбумины - транспортная функция (для тироксина и ретинола),

Альбумины (35-50 г/л)
преальбумины - транспортная функция (для тироксина и ретинола),
содержание ↓

при патологии печени,
альбумины
онкотическое давление в крови,
при потере альбуминов - «почечные» отёки,
при голодании — «голодные» отёки.
транспорт ионов магния, кальция, билирубина, свободных ЖК, стероидных гормонов, лекарственных соединений (антибиотики, барбитураты, сердечные гликозиды),
компоненты буферной системы крови,
↓ содержания – при повышении проницаемости сосудов клубочка нефрона (нефротический синдром) и заболеваниях печени.
Слайд 42

Глобулины (36%) альфа глобулины гаптоглобин транспорт Нв, выделенного из разрушенных Э.

Глобулины (36%)
альфа глобулины
гаптоглобин транспорт Нв, выделенного из разрушенных Э.
церрулоплазмин транспорт

меди
протромбин свертывание крови
другие транспорт липидов, жир-х. витаминов, гормонов
бета глобулины
трансферин транспорт железа
белки комплемпента помощь в деструкции токсинов и
микроорганизмов
другие транспорт липидов
гамма глобулины антитела (борьба с патогенами)
Фибриноген (4%) фибрин, главный компонент гемостаза
Слайд 43

Функциональная классификация: Белки системы свёртывания крови: Коагулянты (плазменные факторы свёртывания) участвуют

Функциональная классификация:
Белки системы свёртывания крови:
Коагулянты (плазменные факторы свёртывания) участвуют в

формировании тромба (например, фибриноген).
Антикоагулянты — компоненты фибринолитической системы (препятствуют свёртыванию).
2. Белки, участвующие в иммунных реакциях:
Белки комплемента (C1–C9) участвуют в неспецифической защите клеток хозяина и инициируют реакции воспаления
Иммуноглобулины - белки, которые синтезируются под влиянием антигена и специфически с ним реагируют.
3. Транспортные белки:
перенос гормонов, липидов и др.
Слайд 44

ЛИПОПРОТЕИДЫ В плазме крови холестерин и триглицериды формируют комплексы с белками

ЛИПОПРОТЕИДЫ
В плазме крови холестерин и триглицериды формируют комплексы с белками -

липопротеиды (ЛП).
ЛПВП — наименьшие по размеру (5–12 нм) ЛП — легко проникают в стенку артерий и также легко её покидают, т.е. ЛПВП не атерогенны.
ЛПНП (18–25 нм), ЛППП промежуточной плотности (25–35 нм) и небольшая часть ЛПОНП (размер около 50 нм) достаточны малы - проникают в стенку артерий. После окисления - задерживаются в стенке артерий. Атерогенны.
Крупные по размеру ЛП — хиломикроны (75–1200 нм) и ЛПОНП значительных размеров (80 нм) — слишком велики для того, чтобы проникнуть в артерии и не расцениваются как атерогенные.
Слайд 45

5. Кислотно-щелочное равновесие (кислотно-основное состояние), параметры, буферные системы крови.

5. Кислотно-щелочное равновесие (кислотно-основное состояние), параметры, буферные системы крови.

Слайд 46

Кислотно-основное равновесие относительное постоянство соотношения кислота-основание во внутренних средах организма, составная

Кислотно-основное равновесие
относительное постоянство соотношения кислота-основание во внутренних средах организма,
составная часть гомеостаза, обозначаемая

как кислотно-основное состояние (КОС)*
В организме образуется в 20 раз больше кислых продуктов, поэтому ключевое значение - [H+]
влияет практически на все жизненно важные функции (ферменты!!!)
КОС оценивают по величине рН* 
* 1909 г  Сёренсен, pH от potentia hydrogeni — сила водорода,
в химии - pX - величина, равную -lgX, H - концентрацию ионов водорода (H+), или, точнее, термодинамическую активность гидроксоний-ионов.
Слайд 47

В процессе жизнедеятельности образуются летучая угольная кислота и нелетучие сульфаты и

В процессе жизнедеятельности образуются
летучая угольная кислота и
нелетучие сульфаты и

фосфаты

изменение кислотности клетки - нарушение деятельности ферментов
Соответствие темпа образования и выведения кислот → поддержание нормального рН
несоответствии этих процессов – алкалоз или ацидоз
могут приводить к ацидемии или алкалемии
Слайд 48

Термины ацидоз и алкалоз относятся не к величине рН, а к

Термины ацидоз и алкалоз относятся не к величине рН, а к

патофизиологическим процессам, приводящим к ацидемии и алкалемии.
Вызовут ли ацидоз и алкалоз изменения рН, зависит от степени их респираторной или метаболической компенсации:
нормальная величина рН при измененных раСО2, НСО3- и ВЕ отражает компенсированный ацидоз или алкалоз,
ацидемия и алкалемия отражают некомпенсированный ацидоз и алкалоз,
Слайд 49

В норме рН крови - (7,38-7,44) - слабоосновная реакция в покое

В норме рН крови - (7,38-7,44) - слабоосновная реакция
в покое рН

арт.крови 7,4, вен. – 7,34 – 7,35, в клетках и тк. 7,2 - 7,0,
рН зависит от образования в процессе обмена веществ «кислых» продуктов метаболизма,
↓ pH ниже 7,35 – ацидоз (ацидемия),
↑рН выше 7.45 – алкалоз (алкалемия)
рН в пределах 7, 35 - 7,20 требует экстренного выяснения причин, вызвавших ацидоз (нарушения гемодинамики, дыхания, метаболизма) и их коррекции,
значения 7,20 и ниже – немедленное (!) введение экзогенного натрия бикарбоната,
рН крови 6,95 – потеря сознания, вплоть до летального исхода
рН - 7,7 – тяжелейшие судороги (тетания), что также может привести к смерти.
Слайд 50

Для предупреждения энзимной дисфункции два пути выведения кислот ренальный (для нелетучих

Для предупреждения энзимной дисфункции два пути выведения кислот
ренальный (для нелетучих сульфатов

и фосфатов)
респираторный (H2CO3 →СО2 + Н2О)
избыток СО2 выводится легкими (отсюда термин летучая кислота).
Ренальный и легочный механизмы инертны, поэтому
для сглаживания колебаний рН в ожидании респираторной и ренальной компенсации включаются химические буферные системы
Слайд 51

Итак, механизмы регуляции КОС в организме включают физико-химические механизмы (быстрые) посредством

Итак, механизмы регуляции КОС в организме включают
физико-химические механизмы (быстрые)
посредством буферных

систем
физиологические механизмы (медленные)
участие почек и органов дыхания
Слайд 52

Физико-химические механизмы поддержания КОС буферы – во всех жидкостях организма, действуют

Физико-химические механизмы поддержания КОС
буферы – во всех жидкостях организма, действуют немедленно

(секунды),
буферные системы (БС) крови представлены
БС плазмы крови (44% буферной ёмкости крови)
основные - гидрокарбонатная и белковая
БС эритроцитов (56%).
основные - гемоглобиновая, гидрокарбонатная, фосфатная.
Слайд 53

Принцип действия буферных систем - трансформация сильных кислот и сильных оснований

Принцип действия буферных систем - трансформация сильных кислот и сильных оснований

в слабые.
Химические буферные системы крови:
бикарбонатная,
фосфатная,
белковая
гемоглобиновая.
Буферные системы - система быстрой компенсации сдвигов рН (10-40 с)
Слайд 54

Бикарбонатная буферная система угольная кислота [H2СO3] + гидрокарбонат натрия [NaHCO3], основной

Бикарбонатная буферная система
угольная кислота [H2СO3] + гидрокарбонат натрия [NaHCO3],
основной буфер крови

и межклеточной жидкости:
ассоциирован с функцией внешнего дыхания и почек:
- внешнее дыхание поддерживает оптимальный уровень рCO2 крови,
- почки - содержание аниона НСО3–
Слайд 55

Фосфатная буферная система щелочной компонент (Na2HPO4) + кислый (NaH2PO4), более высокая

Фосфатная буферная система
щелочной компонент (Na2HPO4) + кислый (NaH2PO4),
более высокая концентрация фосфатов

в клетках по сравнению с внеклеточной жидкостью:
существенная роль внутри клеток, особенно - канальцев почек,
в крови - способствует поддержанию («регенерации») гидрокарбонатной буферной системы
Слайд 56

Белковая буферная система имеет меньшее значение для поддержания КОС в плазме

Белковая буферная система
имеет меньшее значение для поддержания КОС в плазме крови,

чем другие буферные системы,
главный внутриклеточный буфер - до 3/4 буферной ёмкости внутриклеточной жидкости,
компоненты буфера:
слабо диссоциирующий белок с кислыми свойствами (белок‑COOH) + соли сильного основания (белок‑COONa),
белковая буферная система плазмы крови эффективна в области значений рН 7,2–7,4.
Слайд 57

Гемоглобиновая буферная система наиболее ёмкий буфер крови (более половины всей её

Гемоглобиновая буферная система
наиболее ёмкий буфер крови (более половины всей её буферной

ёмкости)
компоненты буфера
в тканях (высокий метаболизм – тенденция к ацидозу:
восстановленный Hb (HHb) – функция основания + его калиевая соль (КHb)
H+ + KHb (соль слабой к-ты)= K+ + HHb (слабодиссо- циированная к-та)
рН крови в тканях остается благодаря HHb постоянной
в легких (:
Hb ведет себя как кислота
оксигемоглобин ННbО2 является более сильной кислотой, чем СО2
это предотвращает защелачивание крови.
Слайд 58

Относительная ёмкость (%) буферов крови (по Р.С. Орлову, 2003) Плазма крови

Относительная ёмкость (%) буферов крови (по Р.С. Орлову, 2003)
Плазма крови Эритроциты
Гидрокарбонатный

35 18
Гемоглобиновый  - 35
Белковый 7  -
Фосфатный 1 4
Общая ёмкость 43 57
Слайд 59

Буферные свойства крови характеризует показатель буферных оснований- ВВ (buffer base) сумма

Буферные свойства крови характеризует показатель буферных оснований- ВВ (buffer base)
сумма

оснований (анионов) всех буферных систем,
в артериальной крови ≈ 48 ммоль/л (40-60 ммоль/л).
Отклонение концентрации буферных оснований от нормального уровня (48 ммоль/л) называется избытком/дефицитом оснований (BE, base excess)
в норме ВЕ по определению равен нулю.
Слайд 60

Физиологические механизмы регуляции КОС Дыхательная система в течении 1-2 мин удаляет

Физиологические механизмы регуляции КОС
Дыхательная система
в течении 1-2 мин удаляет или

задерживает СО2 в прямой зависимости от рН артериальной крови,
в покое организм выделяет около 15000 ммоль/л СО2,
при этом выводится примерно эквивалентное число Н+,
метаболический ацидоз
↑ [H+] - стимуляция дыхательного центра и гипервентиляции
респираторный ацидоз
гиповентиляция - повышение [СО2] и [Н+] в крови
метаболический алкалоз
↑ оснований сопровождается гиповентиляцией
респираторный алкалоз
гипервентиляция→ гиповентиляция
Слайд 61

2)функция почек в удалении нелетучих кислот в сутки почки удаляют 40-60

2)функция почек в удалении нелетучих кислот
в сутки почки удаляют 40-60 ммоль

ионов водорода,
если [H+] ↑ - ↑ выделение Н+ с мочой (NH4+, НСО3-),
при ↑ рН выведение почками Н+ уменьшается.
скорость секреции ионов водорода зависит от
рН в просвете, системного рСО2, минералокортикоидов, разности потенциалов по обе стороны мембраны эпителия собирательных трубочек и др.
при падении рН в собирательных трубочках
↑ образование NH4+ в реакции дезаминирования глутамина,
метаболическом ацидозе, гипокалиемии, недостатке ГК, потере функциональной массы почек и
скорость образования NH4+ подавляется при гиперкалиемии.
Слайд 62

Таким образом, повышение уровня Н+ в организме компенсируется тремя факторами: буферизация,

Таким образом, повышение уровня Н+ в организме компенсируется тремя факторами:
буферизация,


гипервентиляция и
повышение реабсорбции и образования НСО3- и NH4+ в почках.
Снижение уровня Н+ и повышение анионов –
буферизация,
гиповентиляция и
снижение реабсорбции НСО3-
Слайд 63

Роль НС в поддержании постоянства рН крови раздражение хеморецепторов сосудистых рефлексогенных

Роль НС в поддержании постоянства рН крови
раздражение хеморецепторов сосудистых рефлексогенных зон
продолговатый

мозг и другие отделы ЦНС
рефлекторные ответы периферических органов
почки, легкие, потовые железы,
желудочно-кишечный тракт и др.
восстановление исходной величины рН.
Например,
↓ рН → почки усиленно выделяют с мочой анион Н2РО4-
↑ рН крови → увеличивается выделение почками анионов НРО2- и НСОз-.
потовые железы человека способны выводить избыток молочной кислоты,
легкие – СО2.
Слайд 64

Нарушения КОС могут быть компенсированные (рН удерживается в физиологических пределах), субкомпенсированные

Нарушения КОС могут быть
компенсированные (рН удерживается в физиологических пределах),
субкомпенсированные (незначительное

изменение рН) и
декомпенсированные (значительное изменение рН).
Понижение рН крови называют ацидозом,
Повышение рН крови - алкалоз.
Если причина кроется в лёгких, то такое состояние называется респираторным ацидозом или алкалозом.
Если вне лёгких - то нереспираторным (иногда просто метаболическим).
Отличить респираторные нарушения от нереспираторных позволяют рСО2 и ВЕ:
для респираторных нарушений характерно изменение рСО2 без изменения ВЕ.
Слайд 65

Основные нарушения при ацидозе ↓рН → угнетению ЦНС нарушение ориентации в

Основные нарушения при ацидозе
↓рН → угнетению ЦНС
нарушение ориентации в пространстве и

времени,
при прогрессировании – кома.
При метаболическом ацидозе - гипервентиляция.
При респираторном ацидозе - дыхание обычно угнетено
именно его угнетение выступает как причина ацидоза.
Основные нарушения при алкалозе
перевозбуждение нервной системы
мышечная тетания вплоть до тетанического сокращения дыхательной мускулатуры.
крайняя нервозность, судороги
Слайд 66

Респираторный алкалоз ишемия головного мозга → накопление лактата в ткани мозга

Респираторный алкалоз
ишемия головного мозга → накопление лактата в ткани мозга →

метаболический ацидоз в цнс→ стимуляция рецепторов дыхательного центра → гипервентиляция и гипокапния (алкалоз)
формирование порочного круга дыхательных расстройств
лечение респираторного алкалоза сводится к коррекции церебральной гемодинамики и оксигенации,
устранение дыхательных расстройств, рациональный подбор режимов искусственной и вспомогательной вентиляции легких.
Слайд 67

Респираторный ацидоз угнетение дыхания →гиповентиляция → гиперкапния (задержка угольной кислоты)→ацидоз причины

Респираторный ацидоз
угнетение дыхания →гиповентиляция → гиперкапния (задержка угольной кислоты)→ацидоз
причины угнетения дыхания
угнетение

сознания вследствие нарастания внутричерепной гипертензии и дислокации мозга,
воздействие дополнительных метаболических факторов (алкоголь, седативные средства)
поражение структур задней черепной ямки - угнетение деятельности дыхательного центра, располагающегося в бульбарных отделах ствола мозга.
Лечение респираторного ацидоза
проведение ИВЛ и нормализация уровня углекислоты.
Слайд 68

Метаболический алкалоз Гиповолемия (напр., после неукротимой рвоты, приема диуретиков) -↓ [K+]

Метаболический алкалоз
Гиповолемия (напр., после неукротимой рвоты, приема диуретиков) -↓ [K+] в

плазме→ компенсаторно калий поступает в плазму из клеток
вместо него в клетки входит Н+
избыток Н+ - клеточный ацидоз, который
стимулирует задержку почками ионов бикарбоната с развитием внеклеточного (плазменного) метаболического алкалоза.
Лечение:
Зависит от причины и механизма развития (соль-чувствительный и соль-устойчивый) – введение калия и натрия хлорида, введение калия и ограничение натрия
Калий-сберегющие мочегонные (спиронолактон)
Слайд 69

Метаболический ацидоз Причины: лактат (нарушения гемодинамики и перфузии тканей), уремия, диабетический кетоацидоз, алкоголь, Диаррея.

Метаболический ацидоз
Причины:
лактат (нарушения гемодинамики и перфузии тканей),
уремия,
диабетический кетоацидоз,
алкоголь,
Диаррея.