Meccanismi di mantenimento dell'equilibrio acido-base nel sangue. Reazione del sangue. Sistemi tampone. Equilibrio acido-base (ABC)

ALCUNE INFORMAZIONI PRELIMINARI

La chiave per un corpo sano è la sua assoluta pulizia. Qualsiasi accumulo di sostanze malsane in cellule, tessuti, vasi, vene, capillari, nonché eventuali tossine e rifiuti alimentari rallentano i processi vitali e portano a gravi malattie.

Se i polmoni, i pori della pelle, i vasi sanguigni, i reni e l'intestino funzionano in modo intermittente, se nel corpo umano è costantemente presente un'enorme quantità di sostanze tossiche, le forze protettive ed escretrici del corpo sono sovraccaricate e cessano di resistere, i veleni danneggiano l'intero corpo e , ovviamente, principalmente il sangue. Non appena il sangue diventa “contaminato”, cioè il suo equilibrio acido-base cambia, cominciamo subito a sentirci male. Questo è il segreto di tutte le nostre malattie. Il sangue è "sporco": gli organi da esso nutriti iniziano a intasarsi e le loro prestazioni diminuiscono; il sangue è “pulito” - tutti gli organi sono sani e funzionano senza sforzo eccessivo. Ecco perché la priorità dovrebbe essere data alla purificazione del sangue.

...Cos'è il sangue? E cos'è l'equilibrio acido-base, un indicatore della purezza e della salute del sangue e dell'intero corpo? Come è possibile raggiungere tale equilibrio?

Il sangue è un'avidità speciale, satura di ossigeno, sostanze nutritive, che circola vasi sanguigni e fornire “respirazione” e “nutrizione” a tutti i tessuti e gli organi del nostro corpo. Il sangue è coinvolto nel mantenimento di una temperatura corporea costante, nella regolazione del metabolismo del sale marino e dell'equilibrio acido-base. corpo.

Il valore del pH del sangue (un indicatore dell'equilibrio acido-base) dipende dal rapporto tra prodotti metabolici acidi e alcalini in esso contenuti. In un adulto, la reazione del sangue è normalmente leggermente alcalina (PH 7,35 - 7,48).

Uno spostamento nella reazione verso il lato acido è chiamato ACIDOSI, ed è causato da un aumento degli ioni H+ nel sangue. In questo caso, depressione della funzione centrale sistema nervoso e con una significativa CONDIZIONE acidotica del corpo, può verificarsi perdita di coscienza e successiva morte.

Viene chiamato uno spostamento della reazione del sangue al lato alcalino ALCALOSI. La comparsa di alcalosi è associata ad un aumento della concentrazione di ioni idrossile OH-. In questo caso si verifica una sovraeccitazione del sistema nervoso, si nota la comparsa di convulsioni e successivamente la morte del corpo.

Di conseguenza, le cellule del corpo sono molto sensibili alle variazioni di pH. I cambiamenti nella concentrazione degli ioni idrogeno (H+) e idrossile (OH-) e su entrambi i lati interrompono l'attività vitale delle cellule, il che può portare a gravi conseguenze.

Il corpo ha sempre le condizioni per uno spostamento della reazione verso l'acidosi o l'alcalosi. Ecco perché è così importante, quando si scelgono i prodotti alimentari, garantire attentamente il rispetto del rapporto richiesto nel consumo di prodotti ossidanti e alcalinizzanti.

FISIOLOGIA DEL SISTEMA SANGUE

Il sangue, la linfa e il fluido tissutale formano l'ambiente interno del corpo, lavando tutte le cellule e i tessuti del corpo. L'ambiente interno ha una composizione relativamente costante e caratteristiche fisico-chimiche, che crea approssimativamente le stesse condizioni per l'esistenza delle cellule del corpo (omeostasi).

L'idea del sangue come sistema è stata sviluppata da G.F. Lang (1939) - Scienziato sovietico.

Sistema sanguigno(Sudakov) – un insieme di formazioni coinvolte nel mantenimento dell’omeostasi dei tessuti e degli organi:

1) Sangue periferico che circola attraverso i vasi

2) Organi emopoietici (red Midollo osseo, milza, I linfonodi eccetera.)

3) Organi di distruzione del sangue (milza, fegato, flusso sanguigno)

4) Apparato neuroumorale regolatore

Funzioni fondamentali del sangue

Vale subito la pena notare che le principali funzioni del sangue sono un caso speciale della sua funzione omeostatica).

1. Trasporto– grazie alla circolazione attraverso i vasi, svolge numerose funzioni.

2. Respiratorio– trasporto di O 2 agli organi e di CO 2 dagli organi ai polmoni.

3. Trofico– trasferimento alle cellule nutrienti: glucosio, aminoacidi, lipidi, vitamine, microelementi, ecc.

4. escretore– il sangue rimuove i prodotti metabolici dai tessuti: acido urico, ammoniaca, urea, ecc., che vengono escreti attraverso i reni, ghiandole sudoripare e tratto digestivo.

5. Termoregolatore– aiuta a mantenere la temperatura corporea. A causa della sua elevata capacità termica, il sangue trasferisce il calore dalle aree più riscaldate a quelle meno riscaldate del corpo e degli organi, regolando così il trasferimento di calore fisico.

6. Mantenimento della stabilità di un numero di costanti dell'omeostasi– pH, pressione osmotica, ecc.

7. Sicurezza metabolismo del sale marino – nella parte arteriosa della maggior parte dei capillari, liquidi e sali entrano nei tessuti, nella parte venosa ritornano nel sangue.

8. Protettivo– implementato in due forme: immune reazioni (umorali e immunità cellulare) E coagulazione(emostasi piastrinica e coagulativa). Caso speciale - meccanismi anticoagulanti del sangue.

9. Regolazione umorale - grazie a funzione di trasporto fornisce reazione chimica tra tutte le parti del corpo. Trasporta biologicamente ormoni e altro composti attivi dalle cellule in cui si formano ad altre cellule.

10. Implementazione di connessioni creative– le macromolecole trasportate dal plasma e dalle cellule del sangue effettuano il trasferimento di informazioni intercellulari, garantendo la regolazione dei processi intracellulari di sintesi proteica, mantenendo il grado di differenziazione cellulare, ripristino e mantenimento della struttura dei tessuti.

Volume e proprietà fisico-chimiche del sangue

BCC – volume del sangue circolante– è una delle costanti del corpo, ma non è un valore strettamente costante. Dipende dall'età, dal sesso, caratteristiche funzionali corpo. Fa 2-3 litri. Con uno stile di vita sedentario è inferiore rispetto a uno stile di vita attivo.

Quantità totale di sangue– è di 4-6 litri, ovvero il 6-8% del peso corporeo.

Come possiamo vedere, il bcc rappresenta circa la metà del volume totale del sangue, l'altra metà è distribuita nel deposito: milza, fegato, vasi cutanei. In stato di sonno, riposo o con elevata pressione sistemica, il BCC può diminuire; durante il lavoro muscolare e il sanguinamento, il bcc aumenta a causa del rilascio di sangue dal deposito.

Composizione del sangue

Parte liquida – plasma – 55-60%

Elementi sagomati – 40-45%

Volume percentuale degli elementi formati nel sangue – ematocrito . Il valore dell'ematocrito dipende quasi interamente dalla concentrazione di globuli rossi nel sangue.

(l'ematocrito è un capillare di vetro diviso in 100 parti uguali).

Se la viscosità dell'acqua viene considerata pari a 1, allora viscosità del plasma il sangue è uguale 1,7-2,2 , UN viscosità del sangue intero 5 .

La viscosità del sangue è dovuta alla presenza di proteine ​​e soprattutto di globuli rossi che, muovendosi, vincono le forze di attrito esterne ed interne. La viscosità del sangue aumenta con la perdita di acqua e con l'aumento del numero dei globuli rossi.

Densità relativa(peso specifico) sangue intero 1.050-1.06

Densità relativa dei globuli rossi 1.090

Densità relativa del plasma 1.025-1.034

Pressione osmotica– la forza che determina il movimento del solvente attraverso una membrana semipermeabile.

La pressione osmotica del sangue, della linfa e del fluido tissutale determina lo scambio di acqua tra sangue e tessuti. Un cambiamento nella pressione osmotica attorno alla cellula porta ad un cambiamento nel funzionamento (in soluzione ipertonica Gli eritrociti NaCl si restringono, in condizioni ipotoniche si gonfiano). La pressione osmotica può essere determinata crioscopicamente dal punto di congelamento.

Punto di congelamento del sangue vicino -0,56-0,58°С , a questa temperatura di congelamento la pressione osmotica P osm =7,6 atm , il 60% è NaCl. La pressione osmotica è un valore abbastanza stabile; può fluttuare leggermente a causa della transizione delle macromolecole (AA, F, U) dal sangue al tessuto e della transizione dei prodotti metabolici a basso peso molecolare dal tessuto al sangue.

La pressione osmotica del sangue è regolata con la partecipazione degli organi emuntori (reni e ghiandole sudoripare) a causa della presenza di osmocettori.

A differenza del sangue, la pressione osmotica dell’urina e del sudore varia ampiamente. (Temperatura di congelamento dell'urina = -0,2-2,2; Temperatura di congelamento del sudore = -0,18-0,6).

Reazione sanguigna attiva (pH)

È un parametro rigido dell'omeostasi, determinato dal rapporto tra H + e OH -, poiché solo a determinati valori di pH è possibile un metabolismo ottimale.

pH del sangue arterioso = 7,4

pH del sangue venoso = 7,35 (a causa del contenuto di anidride carbonica)

pH all'interno delle cellule = 7,0-7,2

Le fluttuazioni del pH compatibili con la vita vanno da 7,0 a 7,8; ​​in una persona sana, le fluttuazioni vanno da 7,35 a 7,4

Mantenimento di un pH costante: attività polmonare(rimozione di CO 2) e organi emuntori(rimozione di acidi e alcali); respingente proprietà del plasma e dei globuli rossi.

Proprietà tampone del sangue :

1) Sistema tampone dell'emoglobina

2) Sistema tampone carbonato

3) Sistema tampone fosfato

4) Sistema tampone delle proteine ​​plasmatiche

Sistema tampone dell'emoglobina- il più potente. 75% della capacità tampone del sangue. È costituito da emoglobina ridotta HHb e sale di potassio KHb. HHb è un acido più debole di H 2 CO 3 e gli fornisce uno ione K +, e lui stesso aggiunge H + e diventa un acido molto debolmente dissociante.

ÚÝb+Ý + =Ú + +ÝÝb

Nei tessuti, il sistema dell'emoglobina nel sangue agisce come un alcali, prevenendo l'acidificazione dovuta all'afflusso di CO 2 e H +.

Nei polmoni, l’emoglobina del sangue si comporta come un acido, impedendo al sangue di alcalinizzarsi dopo il rilascio di CO2

Sistema tampone carbonato(H 2 CO 3 e NaHCO 3) – subito dopo l'emoglobina al potere.

NaНСО 3 ↔Na + +НСО 3 -

Quando viene fornito un acido più forte del carbonio, avviene una reazione di scambio con Na + e H 2 CO 3 si dissocia debolmente e si decompone rapidamente. La CO2 in eccesso viene espulsa dai polmoni.

Quando entrano gli alcali, reagiscono con H 2 CO 3 per formare NaHCO 3 e H 2 O, la mancanza di CO 2 è compensata da una diminuzione dell'escrezione di CO 2 da parte dei polmoni.

Sistema tampone fosfato NaH 2 PO 4 agisce come un acido debole, Na 2 HPO 4 ha proprietà alcaline. Un acido più forte reagisce con Na 2 HPO 4 per formare Na + + H 2 PO 4 - , l'eccesso di diidrogeno fosfato e idrogeno fosfato viene escreto nelle urine.

Proteine ​​plasmatiche hanno proprietà anfotere.

Nei tessuti, proprietà tampone dovute alle proteine ​​cellulari e ai fosfati.

Uno spostamento del pH del sangue verso il lato acido è acidosi, mentre verso il pH alcalino è alcalosi.

Nel corpo, il rischio di acidosi è maggiore rispetto a quello di alcalosi, poiché si formano prodotti metabolici più acidi. Pertanto la resistenza agli acidi è maggiore che agli alcali.

Riserva sanguigna alcalina– formato da sali alcalini di acidi deboli, determinato dal numero di millilitri di anidride carbonica che possono legarsi in 100 ml di sangue a P CO2 = 40 mm Hg. (approssimativamente questa quantità è nell'aria alveolare).

Plasma del sangue

Composto

Sostanza secca 8-10% (proteine ​​e sali)

Proteine ​​plasmatiche (7-8%):

Albumina 4,5%

Globuline 2-3%

Fibrinogeno 0,2-0,4%

Oltre alle proteine, il plasma contiene: 1) composti non proteici contenenti azoto(amminoacidi e peptidi) che vengono assorbiti tratto digerente e sono utilizzati dalle cellule per la sintesi proteica; 2) prodotti di decomposizione proteine ​​e acidi nucleici (urea, creatina, creatinina, acido urico) da espellere dal corpo; 3) sostanze organiche prive di azoto(glucosio 4,4-6,7 mmol/l, grassi neutri, lipidi).

Minerali del plasma 0,9%

K + , Na + , Cl - , HCO 3 - , HPO 4 2-

Vengono chiamate soluzioni artificiali che hanno la stessa pressione osmotica del sangue isosmotico O isotonico . Per gli animali a sangue caldo e l'uomo 0,9% NaCl , tale soluzione viene chiamata fisiologico .

Una soluzione con pressione osmotica più alta è ipertonica, una soluzione con pressione osmotica più bassa è ipotonica.

Esistono soluzioni che sono più coerenti nella loro composizione con il plasma: soluzione Ringer, soluzione Ringer-Locke, soluzione Tyrode.

Il glucosio viene aggiunto a tali soluzioni e saturato con ossigeno. Tuttavia, non contengono proteine ​​​​plasmatiche - colloidi e vengono rapidamente eliminati dal corpo.

Pertanto, per sostituire il sangue vengono utilizzate soluzioni colloidali sintetiche.

Proteine ​​del plasma sanguigno

1) Fornire oncotico pressione che determina lo scambio di acqua tra tessuti e sangue.

2) Hanno proprietà tampone, mantengono il pH del sangue

3) Fornire viscosità al plasma sanguigno, che è importante per il mantenimento della pressione sanguigna

4) Prevenire la sedimentazione eritrocitaria

5) Partecipare alla coagulazione del sangue

6) Sono fattori necessari immunità

7) Fungono da trasportatori di numerosi ormoni, minerali, lipidi, colesterolo

8) Rappresentano una riserva per la costruzione delle proteine ​​tissutali

9) Effettuano connessioni creative, cioè il trasferimento di informazioni che influenzano l'apparato genetico delle cellule e assicurano il processo di crescita, sviluppo, differenziazione e mantenimento della struttura del corpo.

Pressione oncotica plasma sanguigno - pressione osmotica creata dalle proteine ​​(cioè la capacità di attrarre l'acqua). È 1/200 della pressione osmotica del plasma, cioè circa 0,03-0,04 atm. Le molecole proteiche sono grandi e la loro quantità nel plasma è molte volte inferiore a quella dei cristalloidi.

Il plasma contiene la maggiore quantità di albumina; la pressione oncotica del plasma dipende per l'80% dall'albumina.

La pressione oncotica gioca un ruolo decisivo nello scambio di acqua tra sangue e tessuti. Colpisce la formazione del fluido tissutale, della linfa, dell'urina e l'assorbimento dell'acqua nell'intestino.

globuli rossi

Gli esseri umani e i mammiferi non hanno un nucleo. In media, una persona ha da 3,9 a 5 * 10 12 per 1 l

Quantità per uomo 5*10 12 /l

Quantità per donna 4,5*10 12 /l

I globuli rossi maturi hanno la forma di un disco biconcavo, con un diametro di 7-10 micron. Per la loro elasticità passano facilmente nei capillari di diametro inferiore (3-4 micron). La maggior parte dei globuli rossi ha un diametro 7,5 µm è normociti . Se il diametro è inferiore a 6 micron – microciti , più di 8 micron – macrociti.

Il plasmalemma è costituito da 4 strati, ha una certa carica e ha permeabilità selettiva (passa liberamente acqua, gas, H +, OH -, Cl -, HCO 3 -, peggio glucosio, urea, K +, Na +, praticamente no passano la maggior parte dei cationi e non consentono il passaggio delle proteine.

Sulla superficie sono presenti recettori in grado di assorbire sostanze biologicamente attive, comprese quelle tossiche. Le grandi proteine ​​molecolari A e B, localizzate nella membrana degli eritrociti, determinano l'appartenenza al gruppo secondo il sistema AB0.

I globuli rossi contengono numerosi enzimi (anidrasi carbonica, fosfatasi) e vitamine (B 1, B 2, B 6, acido ascorbico).

Durata media La vita di un eritrocita è di 120 giorni.

Aumento numero di globuli rossi – eritrocitosi (eritremia)

Diminuire numero di globuli rossi – eritropenia (anemia).

Eritrocitosi assoluta – un aumento del numero dei globuli rossi nel corpo, ad esempio in alta quota o nelle malattie croniche del cuore e dei polmoni a causa dell’ipossia, che stimola l’eritropoiesi.

Eritrocitosi relativa– un aumento del numero di globuli rossi per unità di volume di sangue senza aumentarli numero totale nell'organismo. Osservato con sudorazione, ustioni, dissenteria. Durante il lavoro muscolare a causa del rilascio di globuli rossi dal deposito.

Eritropenia assoluta– a causa della ridotta formazione o dell’aumento della distruzione dei globuli rossi o a causa della perdita di sangue.

Eritropenia relativa- a causa della fluidificazione del sangue rapido aumento quantità di liquido nel flusso sanguigno.

Emoglobina

Fornisce funzione respiratoria sangue, essendo un enzima respiratorio.

Strutturalmente è una cromoproteina, costituita dalla proteina globina e dal gruppo protesico eme. L'emoglobina contiene 1 molecola di globina e 4 molecole di eme. L'eme contiene un atomo di ferro che può attaccare e rilasciare una molecola di O2. Allo stesso tempo, la valenza ghiandola non cambia, rimane bivalente .

Nel sangue uomini sani in media 145 g/l di emoglobina (da 130 a 160 g/l). Nelle donne 130 g/l (da 120 a 140 g/l).

La saturazione relativa degli eritrociti con emoglobina è un indicatore di colore; normalmente 0,8-1 è un indicatore normocromico. Se meno di 0,8 è ipocromico, più di 1 è ipercromico.

L’emoglobina è sintetizzata dai normoblasti e dagli eritroblasti del midollo osseo; quando i globuli rossi vengono distrutti, l’emoglobina viene convertita in pigmento biliare bilirubina, quest'ultima entra nell'intestino con la bile, viene convertita in urobilina e stercobilina e viene escreta nelle feci e nelle urine.

Emolisi– distruzione della membrana eritrocitaria, accompagnata dal rilascio di emoglobina nel plasma – “ sangue di vernice» rosso trasparente.

Emolisi osmotica– con una diminuzione della pressione osmotica si verifica gonfiore e rottura dei globuli rossi. Una misura della resistenza osmotica è la concentrazione della soluzione NaCl. La distruzione avviene in una soluzione di NaCl allo 0,4%; nello 0,34%% tutti i globuli rossi vengono distrutti.

Emolisi chimica– sotto l’influenza di sostanze che distruggono la membrana proteico-lipidica dei globuli rossi (etere, cloroformio, alcool...).

Emolisi meccanica– ad esempio, quando si agita vigorosamente una fiala di sangue.

Emolisi termica– quando si congela e scongela il sangue.

Emolisi biologica- durante la trasfusione sangue incompatibile, morsi di serpente, ecc.

Eritrone

L'eritrone è una massa di globuli rossi che si trova nel sangue circolante, nei depositi di sangue e nel midollo osseo.

L'eritrone è un sistema chiuso; normalmente, il numero di globuli rossi distrutti corrisponde al numero di quelli neoformati. La distruzione dei globuli rossi viene effettuata principalmente dai macrofagi, attraverso un processo chiamato eritrofagocitosi. I prodotti risultanti, principalmente il ferro, vengono utilizzati per costruire nuove cellule.

schema eritropoiesi

Eritropoiesi- uno dei tipi di emopoiesi, a seguito della quale si formano i globuli rossi. Si verifica nel midollo osseo rosso.

Nel processo di maturazione degli eritrociti, una cellula germinale del sangue nel midollo osseo attraversa diverse fasi successive di divisione e maturazione (differenziazione), vale a dire:

1. Emangioblasto, primario cellula staminale- il progenitore comune delle cellule endoteliali vascolari e delle cellule ematopoietiche, si trasforma in

2. L'emocitoblasto, o cellula staminale emopoietica pluripotente, si trasforma in

3. CFU-GEMM, o progenitore mieloide comune - una cellula emopoietica multipotente, e poi in

4. CFU-E, una cellula ematopoietica unipotente, completamente impegnata nella linea eritroide, e quindi a

5. pronormoblasto, detto anche proeritroblasto o rubriblasto, e poi in

6. Basofilo o normoblasto precoce, detto anche eritroblasto basofilo o precoce o prorubricite, e poi in

7. Policromatofili o normoblasti/eritroblasti intermedi, o rubriciti, e poi dentro

8. Ortocromatico o normoblasto/eritroblasto tardivo o metarubricite. Al termine di questa fase, la cellula perde il suo nucleo prima di diventarlo

9. Reticolociti o eritrociti “giovani”.

Dopo il completamento del 7o stadio, le cellule risultanti, cioè i reticolociti, lasciano il midollo osseo nel flusso sanguigno generale. Pertanto, tra i globuli rossi circolanti, circa l'1% sono reticolociti. Dopo 1-2 giorni nella circolazione sistemica, i reticolociti completano la loro maturazione e diventano infine eritrociti maturi.

Antenato - eritroblasto , che successivamente si trasforma in normoblasto pronormoblasto, basofilo, policromatofilo e ossifilo (ortocromico).

Allo stadio di normoblasto ossifilico, il nucleo viene espulso e si forma un normocito-eritrocito. A volte il nucleo viene espulso allo stadio di normoblasto policromatofilo: si formano reticolociti. Sono più grandi dei normociti, il loro contenuto normale è di circa l'1%. 20-40 ore dopo aver lasciato il midollo osseo, i reticolociti diventano normociti. La reticolocitosi è un indicatore dell'attività dell'eritropoiesi .

Per la formazione dei globuli rossi (eme), sono necessari circa 20-25 mg di ferro al giorno. Il 95% proviene dalla distruzione dei globuli rossi, il 5% dal cibo (1 mg).

Ferro , proveniente dalla distruzione dei globuli rossi usato nel midollo osseo per la formazione emoglobina , E depositato nel fegato e nella mucosa intestinale sotto forma ferritina e nel midollo osseo, fegato, milza sotto forma emosiderina . Il deposito contiene 1-1,5 g di ferro, che viene consumato durante i rapidi cambiamenti dell'ematopoiesi. Trasporto ferro dall'intestino, dove arriva con il cibo e viene portato via dal deposito transferrina (siderofillina ). Nel midollo osseo il ferro viene assorbito prevalentemente dai normoblasti basofili e policromatofili.

La formazione dei globuli rossi richiede la partecipazione della vitamina ALLE 12 (cianocobalamina) e acido folico . 12 è circa 1000 volte più attivo di FC.

ALLE 12(cianocobalamina) viene assorbita dal cibo – fattore esterno emopoiesi. Viene assorbito dal cibo solo se le ghiandole dello stomaco secernono mucoproteine , chiamato fattore emopoietico intrinseco . Se questa sostanza non è presente l'assorbimento della B 12 risulta compromesso.

Acido folico contenuto in prodotti vegetali. C B 12 ha un effetto aggiuntivo sull'eritropoiesi. Necessario per la sintesi degli acidi nucleici e della globina negli stadi nucleari degli eritrociti.

Vitamina C– partecipa a tutte le fasi del metabolismo del ferro, stimola l’assorbimento del ferro a livello intestinale, favorisce la formazione dell’eme, potenzia l’effetto degli FA.

ALLE 6(piridossina) – colpisce fasi iniziali sintesi dell'eme;

ALLE 2(riboflavina) – necessaria per la formazione dello stroma lipidico dell'eritrocito;

Acido pantotenico – necessario per la sintesi dei fosfolipidi.

Distruzione dei globuli rossi

Avviene in 3 modi:

1) Frammentosi – distruzione dovuta a traumi meccanici durante la circolazione attraverso i vasi. Si ritiene che questo sia il modo in cui muoiono i giovani globuli rossi appena emersi dal midollo osseo: avviene la selezione dei globuli rossi difettosi.

2) Fagocitosi cellule mononucleari sistema fagocitico, che sono particolarmente abbondanti nel fegato e nella milza. Questi organi sono chiamati il ​​cimitero dei globuli rossi.

3) Emolisi – nel sangue circolante, i globuli rossi più vecchi sono più sferici.

Velocità di sedimentazione eritrocitaria

Se si aggiunge un anticoagulante al sangue e lo si lascia riposare, si verifica la sedimentazione degli eritrociti. Per studiare la VES, il citrato di sodio viene aggiunto al sangue e aspirato in un tubo di vetro con graduazioni millimetriche. Dopo un'ora si conta l'altezza dello strato trasparente superiore.

La VES negli uomini è 1-10 mm/ora, nelle donne 2-15 mm/ora. Un aumento della VES è un indicatore di patologia.

Il valore della VES dipende dalle proprietà del plasma, in gran parte dal contenuto di grandi proteine ​​molecolari (fibrinogeno e globuline), la cui concentrazione aumenta con processi infiammatori.

Durante la gravidanza prima del parto, la quantità di fibrinogeno raddoppia, la VES raggiunge i 40-50 mm/ora.

Leucociti

Totale 4-9*10 9

Aumento del numero dei leucociti – leucocitosi

Diminuire - leucopenia

I leucociti sono globuli bianchi sferici dotati di nucleo e citoplasma.

I leucociti svolgono diverse funzioni, mirate principalmente a proteggere il corpo da influenze esterne aggressive. Alcuni forniscono un'immunità specifica, altri forniscono la fagocitosi dei microrganismi e li distruggono con l'aiuto di enzimi, mentre altri forniscono un effetto battericida.

I leucociti hanno motilità ameboide. Possono lasciare i capillari diapedesi(perdita) verso gli stimoli ( sostanze chimiche, microrganismi, tossine batteriche, corpi estranei, complessi antigene-anticorpo). Per fare ciò entrano in contatto con l'endotelio dei capillari, formano pseudopodi che penetrano tra le cellule endoteliali e penetrano tessuto connettivo. Il contenuto della cellula fluisce quindi negli pseudopodi.

I leucociti svolgono una funzione secretoria. Secernono anticorpi che hanno proprietà antibatteriche e proprietà antitossiche, enzimi - proteasi, peptidasi, diastasi, lipasi. Per questo motivo, i leucociti possono aumentare la permeabilità capillare e persino danneggiare l'endotelio.

I leucociti svolgono un ruolo importante nella reazioni immunitarie.

Immunità– un modo per proteggere il corpo da virus, batteri, cellule e sostanze geneticamente estranee.

L'immunità viene effettuata da diversi meccanismi, che sono divisi in specifici e non specifici.

Meccanismi non specifici : pelle, mucose , svolgendo funzioni di barriera; funzione escretoria reni, intestino e fegato, linfonodi . I linfonodi sono filtri per la linfa in deflusso. I batteri, le loro tossine e altre sostanze che entrano nella linfa vengono neutralizzate e distrutte dalle cellule dei linfonodi.

Includono anche meccanismi non specifici sostanze protettive nel plasma sanguigno, che colpiscono virus, microbi e tossine. Come sostanze UN:

gammaglobuline – neutralizzano i microbi e le loro tossine, facilitano il loro assorbimento e la digestione da parte dei macrofagi

interferone – inattiva i virus

il lisozima prodotto dai leucociti distrugge i batteri gram-positivi (stafilococchi, streptococchi)

owndin – distrugge i batteri gram-negativi, alcuni protozoi, inattiva i virus, lisi delle cellule anormali del corpo

beta-lisina: hanno effetto battericida per batteri gram-positivi che formano spore (agenti causali del tetano, cancrena gassosa)

sistema del complemento, costituito da 11 componenti prodotti da macrofagi e monociti

Includono anche meccanismi non specifici meccanismi cellulari – fagociti.

Meccanismi specifici - sono forniti linfociti , che creano uno specifico umorale (formazione di proteine ​​protettive - anticorpi o immunoglobuline) e cellulare (formazione di linfociti immunitari) immunità in risposta all'azione in risposta all'azione degli antigeni (agenti estranei).

Varie forme I leucociti svolgono varie funzioni.

I leucociti si dividono in due gruppi: granulociti(granuloso) e agranulociti(non granuloso).

Granulociti: neutrofili, eosinofili, basofili.

Agranulociti: linfociti e monociti.

Formula dei leucociti(leucogramma) – percentuale forme individuali di leucociti.

Granulociti neutrofili

Il gruppo più numeroso. Costituisce il 50-75% dei globuli bianchi e circa il 95% dei granulociti.

Il 60% dei neutrofili si trova nel midollo osseo, il 40% in altri tessuti e meno dell'1% nel midollo osseo. sangue periferico. Nel flusso sanguigno: 1) Circolano liberamente nel flusso sanguigno assiale e 2) Nello strato parietale (adiacente all'endotelio, non partecipano al flusso sanguigno). Rimangono nel flusso sanguigno per 8-12 ore, quindi migrano nei tessuti. Principali organi di localizzazione: fegato, polmoni, milza, tratto gastrointestinale, muscoli, reni. La fase della vita tissutale è quella finale. Vivono da pochi minuti a 4-5 giorni.

Un granulocita neutrofilo maturo è una cellula sferica con un diametro di 10-12 micron.

I granulociti neutrofili sono un elemento non specifico sistema protettivo, capace di neutralizzare corpi stranieri al primo incontro con loro, accumulandosi in luoghi di danno tissutale o penetrazione di microbi, fagocitosi e distruggendoli con enzimi lisosomiali.

Inoltre assorbono anticorpi contro microrganismi e proteine ​​estranee sulla membrana plasmatica.

Effettuando la fagocitosi, i granulociti neutrofili muoiono, gli enzimi lisosomiali rilasciati distruggono i tessuti circostanti, favorendo la formazione di un ascesso.

Il numero di granulociti neutrofili aumenta bruscamente durante l'infiammazione acuta e malattie infettive.

I neutrofili contengono granuli con sostanze biologicamente attive che distruggono le membrane basali e aumentano la permeabilità microvascolare.

Nella forma leucogramma, i neutrofili sono distribuiti da sinistra a destra in base al grado di maturità. Nella leucoformula, i giovani non costituiscono più dell'1%, i bastoncini nucleari sono l'1-5%, i segmentati il ​​45-70%. In una serie di malattie, il contenuto di giovani neutrofili. Circa il rapporto tra giovani e neutrofili maturi giudicato dalla dimensione del cosiddetto spostamento a sinistra(indice di rigenerazione). Viene calcolato dal rapporto tra mielociti, forme giovani e a banda rispetto al numero di quelli segmentati. Normalmente, questa cifra è 0,05-0,1. Nelle malattie infettive gravi può raggiungere 1-2.

Eosinofilo(acidofilo) granulociti

1-5% di tutti i leucociti

La loro quantità è inversamente proporzionale alla secrezione dei glucocorticoidi. A mezzanotte ce n'è il massimo, al mattino presto il minimo.

Dopo la maturazione nel midollo osseo, circolano nel sangue per meno di 1 giorno, quindi migrano nei tessuti, dove continuano ad esistere per 8-12 giorni. Ce ne sono soprattutto molti nella lamina propria della mucosa intestinale e delle vie respiratorie.

Diametro 10-15 micron.

Possedere attività fagocitica, ma a causa del loro numero limitato, il loro ruolo in questo processo è limitato.

Funzione principale - neutralizzazione e distruzione tossine origine proteica, proteine ​​estranee, complessi antigene-anticorpo.

Granuli fagocitati di basofili e mastociti contenenti istamina, che producono l'enzima istaminasi, che distrugge l'istamina.

L'assimilazione e la neutralizzazione dell'istamina da parte degli eosinofili riducono i cambiamenti nel sito dell'infiammazione. Per reazioni allergiche, infestazioni da elminti, terapia antibatterica il numero di eosinofili aumenta. Poiché in queste condizioni vengono distrutti (degranulati) un gran numero di mastociti e basofili, dai quali viene rilasciata molta istamina che viene neutralizzata dagli eosinofili.

Una delle funzioni degli eosinofili è la produzione plasminogeno, che determina la loro partecipazione al processo di fibrinolisi.

Granulociti basofili

Il gruppo più piccolo di leucociti 0,5-1%

L'aspettativa di vita è di 8-12 giorni, il tempo di circolazione è di diverse ore

Producono istamina, eparina (quindi insieme ai mastociti si raggruppano gli eparinociti)

Il loro numero aumenta durante la fase finale (rigenerativa) dell'infiammazione acuta e aumenta leggermente durante l'infiammazione cronica.

L'eparina basofila previene la coagulazione del sangue nel sito dell'infiammazione e l'istamina dilata i capillari, garantendo il riassorbimento e la guarigione.

In superficie, proprio come mastociti, hanno recettori per gli anticorpi della classe IgE (immunoglobulina E). come risultato dell'istruzione complesso immunitario tra l'antigene e le IgE, l'eparina, l'istamina, la serotonina e il fattore di attivazione piastrinica vengono rilasciati lentamente dai granuli basofili sostanza attiva anafilaxina e altre ammine vasoattive. Questi processi sono alla base reazione allergica ipersensibilità immediata . Appare un'eruzione cutanea pruriginosa, appare un broncospasmo e i piccoli vasi si dilatano.

Monociti

2-10% di tutti i leucociti

Tempo trascorso dentro flusso sanguigno 8,5 ore. Poi passano nei tessuti, dove si trasformano macrofagi mononucleari. A seconda del loro habitat (polmoni, fegato), acquisiscono proprietà specifiche.

Capaci di movimento ameboide, mostrano attività fagocitica e battericida. Possono fagocitare fino a 100 microbi, mentre i neutrofili solo 20-30.

Appaiono al centro dell'infiammazione dopo i neutrofili, mostrano attività in ambiente acido, quando i neutrofili perdono attività. Fagocitano i microbi, i leucociti morti, le cellule danneggiate del tessuto infiammato, ripulendo il sito dell'infiammazione e preparandolo alla rigenerazione.

I monociti sono il collegamento centrale sistema fagocitico mononucleare . Caratteristica distintiva elementi di questo sistema sono la capacità di fagocitosi, pinocitosi, presenza di recettori per anticorpi e complemento, origine e morfologia comuni.

Macrofagi partecipare alla formazione dell'immunità specifica. Assorbendo sostanze estranee, le elaborano e le convertono in un composto speciale - immunogeno, che insieme ai linfociti forma una risposta immunitaria specifica.

I macrofagi partecipano ai processi di infiammazione e rigenerazione, al metabolismo dei lipidi e del ferro, hanno proprietà antitumorali e effetto antivirale. Secernono lisozima, complemento, interferone, elastasi, collagenasi, attivatore del plasminogeno, fattore fibrogenico, che migliora la sintesi del collagene e accelera la formazione del tessuto fibroso.

Linfociti

20-40% di globuli bianchi

A differenza di tutti gli altri leucociti, sono in grado di penetrare nei tessuti e ritornare nel sangue.

Ci sono di breve durata 3-7 giorni (20%) e di lunga durata 100-200 giorni o più (80%); Kositsky ha 20 anni.

Sono i principali elementi cellulari sistema immunitario. Responsabile della formazione dell'immunità specifica. Sono in grado di distinguere i propri antigeni da quelli estranei e formare anticorpi contro di essi.

Esistono due classi di linfociti:

Linfociti T (timo-dipendenti) e linfociti B (dipendenti dalla borsa).

T e B si sviluppano indipendentemente l'uno dall'altro dopo la separazione da un predecessore comune. Alcune cellule provengono dal midollo osseo alla ghiandola del timo, dove, sotto l'influenza della timosina, si differenziano in linfociti T, che entrano nel sangue e negli organi linfoidi periferici: milza, tonsille, linfonodi.

Altre cellule progenitrici, lasciando il midollo osseo, subiscono la differenziazione nel tessuto linfoide delle tonsille, dell'intestino e appendice vermiforme. I linfociti B maturi entrano quindi nel flusso sanguigno, da dove entrano nei linfonodi, nella milza e in altri tessuti.

I linfociti T e alcuni B sono in costante movimento nel sangue periferico e nei fluidi tissutali, il 60% sono T e il 25-30% sono cellule B. Circa il 10-20% sono linfociti “nulli”, sulla cui superficie non sono presenti né recettori T né B. Non subiscono differenziazione negli organi del sistema immunitario e, in determinate condizioni, possono trasformarsi in T e B.

linfociti B

Quando si incontra un antigene si producono anticorpi specifici (IgM, IgG, IgA) che neutralizzano e legano queste sostanze e le preparano alla fagocitosi. Durante la risposta primaria si forma un clone di linfociti B che ha memoria immunologica.

Malattie autoimmuni. In alcuni casi, le proteine ​​del corpo vengono modificate in modo tale che i linfociti le scambiano per proteine ​​estranee.

La maggior parte dei linfociti B hanno vita breve. (La maggior parte dei T sono longevi, i cloni – fino a 20 anni.

Linfociti T

Responsabile del riconoscimento degli antigeni estranei; rifiuto di cellule estranee e anche proprie modificate da antigeni (proteine, virus...); innescare una risposta immunitaria cellulare. Sono divisi in diversi gruppi.

Cellule T killer– uccidono le cellule bersaglio estranee e proprie, sulla cui superficie sono presenti antigeni estranei

Aiutanti della tubercolosi– aiutano a differenziare i linfociti B in cellule produttrici di anticorpi.

Soppressori T– cellule che inibiscono la risposta immunitaria.

Effettori dell'ipersensibilità di tipo ritardato (DTH) rilasciare mediatori umorali linfochine che modificano il comportamento di altre cellule (fattori chemiotattici per neutrofili, eosinofili, basofili); agire sulla permeabilità vascolare, avere attività antivirale (linfotossina, interferone).

In ciascuno dei gruppi elencati abbiamo trovato celle di memoria , che al contatto con l'antigene in casi ripetuti reagiscono più velocemente e più intensamente che al primo contatto con esso.

Leucocitosi:

Fisiologico(ridistribuzione) – ridistribuzione dei leucociti tra vasi di diversi tessuti e organi. Spesso distrugge i leucociti situati nella milza, nel midollo osseo e nei polmoni.

Digestivo – dopo il pasto

Miogenico– dopo un intenso lavoro muscolare

Emotivo

Per effetti dolorosi

C'è un leggero cambiamento nel numero dei leucociti, senza cambiamenti nella formula dei leucociti, a breve termine.

Jet(vera) leucocitosi - nei processi infiammatori e nelle malattie infettive. La leucoformula cambia, aumenta il numero di neutrofili giovani, il che indica una granulocitopoiesi attiva.

Leucopenia

Associato all'urbanizzazione (aumento della radiazione di fondo), distruzione del midollo osseo, ad esempio, alla malattia da radiazioni.

Formazione dei leucociti

Più del 50% dei leucociti si trova nei tessuti esterni letto vascolare, 30% nel midollo osseo e 20% nelle cellule del sangue.

Antenato - cellula staminale impegnata

Il precursore della serie dei granulociti sono le cellule del midollo osseo: mieloblasti (basofili, neutrofili, eosinofili), promielociti, mielociti, metamielociti.

I precursori della serie agranulocitica sono i monoblasti e i linfoblasti (forme T e B).

Le sostanze che stimolano la leucopoiesi non agiscono direttamente sul midollo osseo, ma attraverso il sistema leucopoietine . Le leucopoietine agiscono sul midollo osseo rosso, stimolando la formazione e la differenziazione dei leucociti.

Piastrine

Diametro 0,5-4 micron

Quantità totale 180-320 *10 9 / l sangue

Ingrandimento superiore a 4*10 5 / ml sangue - trombocitosi

Diminuisce da 1 a 2*10 5 / ml sangue - trombocitopenia

Sezione III

AMBIENTE INTERNO DELL'ORGANISMO. SISTEMI, ORGANI E PROCESSI COINVOLTI NEL MANTENERE LA COSTANZA

INTRODUZIONE

Agli albori dell'evoluzione, la vita ebbe origine e sorse in un ambiente acquatico. Con l'avvento degli organismi multicellulari, la maggior parte delle cellule ha perso il contatto diretto con l'ambiente esterno. Esistono circondati da un ambiente interno: il fluido intercellulare. Grazie alla presenza di un sistema di circolazione sanguigna e linfatica, nonché all'azione di organi e sistemi che assicurano il flusso di varie sostanze dall'esterno all'ambiente interno del corpo (organi respiratori e digestivi), e di organi che assicurano il escrezione di prodotti metabolici nell'ambiente esterno, gli organismi multicellulari hanno l'opportunità di mantenere coerenza della composizione ambiente interno corpo.

Di conseguenza, le cellule del corpo esistono e svolgono le loro funzioni in condizioni relativamente costanti (stabili). Grazie all'attività di una serie di meccanismi regolatori, il corpo è in grado di mantenere la costanza dell'ambiente interno durante i cambiamenti improvvisi delle varie caratteristiche dell'ambiente esterno - grandi differenze di temperatura, pressione, umidità, illuminazione e interruzioni della fornitura di nutrienti. Quanto più accuratamente e in modo affidabile è regolata la costanza dell'ambiente interno, tanto meno l'organismo dipende dai cambiamenti delle condizioni esterne, più ampio è il suo habitat, più è libero nella scelta dell'uno o dell'altro ambiente ecologico esterno per l'esistenza.

"La costanza dell'ambiente interno è una condizione per la vita libera", così ha formulato questa posizione l'eminente fisiologo e patologo francese Claude Bernard. Si chiama la capacità di mantenere un ambiente interno costante omeostasi. Non si basa su processi statici, ma dinamici, poiché la costanza dell'ambiente interno viene continuamente interrotta e altrettanto continuamente ripristinata. Viene chiamato l'intero complesso di processi volti a mantenere un ambiente interno costante omeocinesi.

Secondo la classificazione proposta all'inizio del secolo scorso dal celebre anatomista e fisiologo francese Bichat, vengono classificati come cosiddetti processi vegetativi, O funzioni vegetative corpo (dal lat. verdure - pianta). Ciò significa che la natura di tutti questi processi: metabolismo, crescita, riproduzione, fornitura delle condizioni per preservare la struttura e svolgimento dei processi vitali dell'organismo - è qualcosa di comune, che si verifica sia nel corpo degli animali che nel corpo delle piante . Al contrario, sotto animalesco funzioni (dal lat. animi -- animale) Bisha comprendeva quelle funzioni e processi che distinguono fondamentalmente un animale da una pianta, vale a dire la capacità di movimento attivo, libero e indipendente grazie alle risorse energetiche interne, la capacità di forme di azioni motorie attive di varia complessità, ad es. alle reazioni comportamentali, in altre parole: la capacità di essere attivi nell'ambiente.

Sebbene l’opposizione tra funzioni animali e vegetative non sia assoluta, la classificazione di Bisha si è rivelata utile ed è sopravvissuta fino ai giorni nostri. Questa III sezione discuterà le funzioni vegetative del corpo.

La principale funzione vegetativa di un organismo animale multicellulare è mantenere la costanza del suo ambiente interno. Questa sezione descriverà gli organi, i sistemi e i processi che assicurano l'ingresso nel corpo dall'ambiente esterno delle sostanze necessarie per la vita (organi digestivi e respiratori) e la rimozione dei prodotti metabolici dal corpo (reni, pelle, intestino). Inoltre verrà presentato materiale sui sistemi di trasporto delle sostanze nel corpo (sangue, circolazione, movimento linfatico), nonché sulle funzioni di barriera e, inoltre, sui processi metabolici, ecc. energie che tradizionalmente vengono studiate in un corso di fisiologia, cioè a livello degli organi, dei sistemi e dell'intero organismo.

Capitolo 9 FISIOLOGIA DEL SISTEMA SANGUE

Il sangue, la linfa e il fluido tissutale formano l'ambiente interno del corpo, lavando tutte le cellule e i tessuti del corpo. L'ambiente interno ha una relativa costanza di composizione e proprietà fisico-chimiche, che crea approssimativamente le stesse condizioni per l'esistenza delle cellule del corpo (omeostasi). Ciò si ottiene grazie all'attività di un numero di organi che assicurano l'apporto di sostanze necessarie al corpo al sangue e la rimozione dei prodotti di decomposizione dal sangue.

L'idea del sangue come sistema è stata creata dal nostro connazionale G.F. Lang nel 1939. Ha incluso 4 parti in questo sistema: 1) sangue periferico che circola attraverso i vasi; 2) organi ematopoietici (midollo osseo rosso, linfonodi e milza);

3) organi di distruzione del sangue; 4) regolazione dell'apparato neuroumorale.

Il sistema sanguigno è uno dei sistemi di supporto vitale del corpo e svolge molte funzioni:

1. Funzione di trasporto. Circolando attraverso i vasi, il sangue svolge una funzione di trasporto che ne determina numerose altre.

2. Funzione respiratoria. Questa funzione è quella di legare e trasferire O2 e CO2.

3. Trofico(nutritivo) funzione. Il sangue fornisce sostanze nutritive a tutte le cellule del corpo: glucosio, aminoacidi, grassi, vitamine, minerali, acqua.

4. Funzione escretoria. Il sangue rimuove i "rifiuti vitali" dai tessuti - i prodotti finali del metabolismo: urea, acido urico e altre sostanze rimosse dal corpo dagli organi escretori.

5. Funzione termoregolatrice. Il sangue raffredda gli organi che consumano energia e riscalda gli organi che perdono calore.

6. Supporti del sangue stabilità di alcune costanti dell’omeostasi - pH, pressione osmotica, isoionicità, ecc.

7. Il sangue fornisce metabolismo del sale marino tra sangue e tessuti. Nella parte arteriosa dei capillari liquidi e sali entrano nei tessuti e nella parte venosa dei capillari ritorna al sangue.

8. Funzione protettiva. Il sangue svolge una funzione protettiva, essendo il fattore più importante l’immunità, cioè la protezione dell’organismo dai corpi viventi e dalle sostanze geneticamente estranee. Ciò è determinato dall'attività fagocitaria dei leucociti (immunità cellulare) e dalla presenza di anticorpi nel sangue che neutralizzano i microbi e i loro veleni (immunità umorale). Questo compito è svolto anche dal sistema battericida Properdin.

9. Regolazione umorale. Grazie alla sua funzione di trasporto, il sangue garantisce l'interazione chimica tra tutte le parti del corpo, cioè regolazione umorale. Il sangue trasporta ormoni e altre sostanze fisiologicamente attive dalle cellule in cui si formano ad altre cellule.

10. Implementazione di connessioni creative. Le macromolecole trasportate dal plasma e dalle cellule del sangue effettuano il trasferimento di informazioni intercellulari, garantendo la regolazione dei processi intracellulari di sintesi proteica, mantenendo il grado di differenziazione cellulare, ripristino e mantenimento della struttura tessuti.

COMPOSIZIONE, QUANTITÀ E PROPRIETÀ FISICO-CHIMICHE DEL SANGUE

COMPOSIZIONE E QUANTITÀ DEL SANGUE

Il sangue è costituito da una parte liquida - plasma e cellule (corpuscoli) sospesi in esso: globuli rossi(globuli rossi) leucociti(globuli bianchi) e piastrine(piastrine nel sangue).

Esistono alcune relazioni volumetriche tra il plasma e gli elementi formati del sangue. Sono determinati utilizzando ematocrito - uno speciale capillare di vetro, diviso in 100 parti uguali. Quando il sangue viene centrifugato nell'ematocrito, gli elementi formati più pesanti vengono allontanati dall'asse di rotazione dalle forze centrifughe e il plasma si trova più vicino ad esso. In questo modo è stato stabilito che la quota di elementi formati rappresenta il 40-45% del sangue e la quota di plasma il 55-60%.

La quantità totale di sangue nel corpo di un adulto è normalmente pari al 6-8% del peso corporeo, vale a dire circa 4,5-6 litri.

Il volume del sangue circolante è relativamente costante, nonostante il continuo assorbimento di acqua dallo stomaco e dall'intestino. Ciò è spiegato da uno stretto equilibrio tra l'assunzione e l'escrezione di acqua dal corpo. Se una grande quantità di acqua entra immediatamente nel sangue (ad esempio, quando viene introdotto un fluido sostitutivo del sangue nei vasi), parte di essa viene immediatamente escreta dai reni e la maggior parte passa nei tessuti, da dove ritorna gradualmente nel sangue e viene escreto dai reni. Con un'assunzione insufficiente di liquidi, l'acqua dai tessuti passa nel sangue e la produzione di urina diminuisce. Una brusca diminuzione della massa sanguigna a causa di un forte sanguinamento, ad esempio la perdita di un terzo del suo volume, può portare alla morte e in questi casi è necessaria una trasfusione urgente di sangue o di liquido sostitutivo.

VISCOSITÀ E DENSITÀ RELATIVA DEL SANGUE

Se la viscosità dell'acqua viene presa come una, allora la viscosità del plasma sanguigno è 1,7-2,2 e la viscosità del sangue intero è circa 5. La viscosità del sangue è dovuta alla presenza di proteine ​​e soprattutto di globuli rossi, che, durante lo spostamento, superare le forze di attrito esterno ed interno. La viscosità aumenta quando il sangue si addensa, cioè perdita di acqua (ad esempio, con diarrea o sudorazione profusa), nonché con un aumento del numero dei globuli rossi nel sangue. . -

La densità relativa (gravità specifica) del sangue intero è 1.050-1.060, eritrociti - 1.090, plasma - 1.025-1.034.

PRESSIONE OSMOTICA DEL SANGUE

Se due soluzioni di diversa concentrazione vengono separate da una membrana semipermeabile che consente il passaggio solo di un solvente (ad esempio acqua), l'acqua passa in una soluzione più concentrata. La forza che determina il movimento del solvente attraverso una membrana semipermeabile è chiamata pressione osmotica.

La pressione osmotica del sangue, della linfa e del fluido tissutale determina lo scambio di acqua tra sangue e tessuti. Un cambiamento nella pressione osmotica del fluido che circonda le cellule porta a disturbi nel metabolismo dell'acqua in esse. Questo può essere visto nell'esempio dei globuli rossi, che in una soluzione ipertonica di NaCI perdono acqua e si restringono. In una soluzione ipotonica di NaCl, i globuli rossi, al contrario, si gonfiano, aumentano di volume e possono essere distrutti!

La pressione osmotica del sangue può essere determinata crioscopicamente, cioè misurazione della temperatura di congelamento. Come è noto, maggiore è la concentrazione totale di piccole molecole e ioni nella soluzione, minore è. Negli esseri umani il punto di congelamento del sangue è 0,56-0,58 °C sotto lo zero. Con una tale diminuzione del punto di congelamento della soluzione, la sua pressione osmotica è di 7,6 atm. Circa il 60% di questa pressione proviene da NaCl. La pressione osmotica dei globuli rossi e di tutte le altre cellule del corpo è la stessa del fluido che li circonda.

La pressione osmotica del sangue dei mammiferi e dell'uomo è abbastanza costante, nonostante le sue leggere fluttuazioni dovute al trasferimento di sostanze molecolari di grandi dimensioni (amminoacidi, grassi, carboidrati) dal sangue ai tessuti e all'ingresso di prodotti a basso peso molecolare della cellula. metabolismo dai tessuti al sangue.

Gli organi emuntori, principalmente i reni e le ghiandole sudoripare, partecipano alla regolazione della pressione osmotica. Grazie a loro, l'acqua che entra nel corpo e i prodotti metabolici formati nel corpo vengono escreti nelle urine e nel sudore, senza causare cambiamenti significativi nella pressione osmotica. L'attività osmoregolatoria degli organi escretori è regolata da segnali provenienti dagli osmocettori, cioè formazioni specializzate che si attivano quando cambia la pressione osmotica del sangue e del fluido tissutale. A differenza del sangue, la pressione osmotica dell'urina e del sudore fluttua in un intervallo abbastanza ampio. Il punto di congelamento del sudore è 0,18-0,6 ° sotto zero e dell'urina - 0,2-2,2 °

REAZIONE DEL SANGUE E MANTENIMENTO DELLA SUA COSTANZA

La reazione attiva del sangue (pH), determinata dal rapporto tra ioni idrogeno (H" 1 ") e idrossile (OH~) in esso contenuti, è uno dei parametri rigidi dell'omeostasi

stasi, poiché solo a un determinato pH è possibile un decorso ottimale del metabolismo.

Il sangue è debole reazione alcalina. Il pH del sangue arterioso è 7,4; Il pH del sangue venoso, a causa del suo alto contenuto di anidride carbonica, è 7,35. All'interno delle cellule il pH è leggermente inferiore (7,0-7,2), che dipende dalla formazione di prodotti acidi durante il metabolismo. I limiti estremi delle variazioni di pH compatibili con la vita sono valori compresi tra 7,0 e 7,8. Uno spostamento del pH oltre questi limiti provoca gravi violazioni e può portare alla morte. U persone sane Il pH del sangue varia da 7,35 a 7,40. Uno spostamento a lungo termine del pH negli esseri umani, anche di 0,1-0,2, può essere disastroso.

Durante il processo metabolico, l'anidride carbonica, l'acido lattico e altri prodotti metabolici entrano continuamente nel sangue, modificando la concentrazione degli ioni idrogeno. Tuttavia, il pH del sangue rimane costante, il che si spiega con le proprietà tampone del plasma e dei globuli rossi, nonché con l'attività dei polmoni e degli organi emuntori, che rimuovono l'eccesso di CO2, acidi e alcali dal corpo.

Le proprietà tampone del sangue sono dovute al fatto che contiene: 1) sistema tampone dell’emoglobina. 2) sistema tampone di carbonato. 3) sistema tampone fosfato e 4) sistema tampone delle proteine ​​plasmatiche.

Sistema tampone dell'emoglobina il più potente. Rappresenta il 75% della capacità tampone del sangue. Questo sistema è costituito dall'emoglobina ridotta (HHb) e dal suo sale di potassio (KHb). Le proprietà tampone di HHb sono dovute al fatto che, essendo un acido più debole di HgCO3, gli dona lo ione K4 e lui stesso, aggiungendo ioni H4, diventa un acido molto debolmente dissociante. Nei tessuti, il sistema dell'emoglobina nel sangue agisce come un alcali, prevenendo l'acidificazione del sangue dovuta all'ingresso di CO2 e Noioni al suo interno. Nei polmoni, l’emoglobina del sangue si comporta come un acido, impedendo al sangue di alcalinizzarsi dopo il rilascio di anidride carbonica.

Sistema tampone carbonato(HaCO3 + ManCO3) è al secondo posto in termini di potenza dopo il sistema dell'emoglobina. Funziona come segue:

NaHCOa si dissocia negli ioni Na^ e HCO3~. Quando un acido più forte dell'acido carbonico entra nel sangue, si verifica una reazione di scambio di ioni Na" 1 " con la formazione di HaCO3 debolmente dissociante e facilmente solubile. Ciò impedisce un aumento della concentrazione di ioni H 4 nel sangue. Un aumento del contenuto di acido carbonico nel sangue porta al fatto che la sua anidrite - anidride carbonica - viene rilasciata dai polmoni. Come risultato di questi processi, l'ingresso di acido nel sangue porta solo ad un leggero aumento temporaneo del contenuto di sale neutro senza variazione del pH. Se gli alcali entrano nel sangue, reagiscono con l'acido carbonico, formando bicarbonato NaHCO e acqua. La conseguente carenza di acido carbonico viene immediatamente compensata da una diminuzione della secrezione di CC>2 da parte dei polmoni.

Sebbene negli studi in vitro il peso specifico del tampone bicarbonato sia più debole rispetto all’emoglobina, in realtà il suo ruolo nell’organismo è molto evidente. Ciò è dovuto al fatto che l’aumento dell’escrezione di CO2 da parte dei polmoni e l’escrezione di NaCI da parte dell’urina associati all’azione di questo sistema tampone sono molto importanti processi veloci, ripristinando quasi istantaneamente il pH del sangue.

Sistema tampone fosfato formato da diidrogeno fosfato (NaHsPCli) e sodio idrogeno fosfato (Na2HPC>4). Il primo composto si dissocia debolmente e si comporta come un acido debole. Il secondo composto ha proprietà alcaline. Quando un acido più forte viene introdotto nel sangue, reagisce con NaHgPO4, formando un sale neutro e aumentando la quantità di sodio diidrogeno fosfato a bassa dissociazione. Quando un alcali forte viene introdotto nel sangue, reagisce con il sodio diidrogeno fosfato per formare sodio idrogeno fosfato debolmente alcalino. Il pH del sangue cambia leggermente. In entrambi i casi, l'eccesso di fosfato monobasico o di sodio idrogeno fosfato viene escreto nelle urine.

Proteine ​​plasmatiche svolgono il ruolo di sistema tampone grazie alle loro proprietà anfotere. In un ambiente acido si comportano come alcali, legando gli acidi. ambiente alcalino le proteine ​​reagiscono come acidi che legano gli alcali.

Oltre ai polmoni, i reni sono coinvolti nel mantenimento del pH del sangue, eliminando dal corpo sia gli acidi che gli alcali in eccesso. Quando il pH del sangue passa al lato acido, i reni espellono una maggiore quantità di sale acido NaHaP04 nelle urine. Quando passano al lato alcalino, i reni aumentano la secrezione di sali alcalini: NaaHPOt e NaaCOs. Nel primo caso, l'urina diventa fortemente acida, nel secondo diventa alcalina (il pH dell'urina varia normalmente da 4,7 a 6,5, e se l'equilibrio acido-base del sangue è disturbato, può variare entro 4,5-8,5).

La selezione no grande quantità l'acido lattico è prodotto anche dalle ghiandole sudoripare.

I sistemi tampone sono presenti anche nei tessuti, dove mantengono il pH a un livello relativamente costante. I principali tamponi tissutali sono proteine ​​cellulari e fosfati. Durante il metabolismo si formano più prodotti acidi che alcalini, quindi il pericolo di uno spostamento del pH verso l'acidificazione è maggiore. Di conseguenza, i sistemi tampone del sangue e dei tessuti sono più resistenti all'azione degli acidi rispetto agli alcali. Pertanto, per spostare il pH del plasma sanguigno verso il lato alcalino, è necessario aggiungere 40-70 volte più NaOH rispetto a acqua pulita. Per spostare il pH verso il lato acido, è necessario aggiungere al plasma 300-350 volte più HC1 che all'acqua. I sali alcalini degli acidi deboli contenuti nel sangue formano i cosiddetti riserva sanguigna alcalina. Il suo valore è determinato dal numero di millilitri di anidride carbonica che possono essere legati da 100 ml di sangue ad una pressione di COa di 40 mm Hg, cioè corrispondente approssimativamente alla sua pressione nell'aria alveolare.

Il rapporto costante tra equivalenti acidi e alcalini ci permette di parlare equilibrio acido-base del sangue.

Nonostante la presenza di sistemi tampone e una buona protezione dell'organismo da possibili variazioni del pH, a volte, in determinate condizioni, si osservano lievi variazioni nella reazione attiva del sangue. Viene chiamato uno spostamento del pH verso il lato acido acidosi, passare al lato alcalino - alcalosi.

Nei capillari della circolazione sistemica e polmonare si verificano sempre cambiamenti nella riserva alcalina del sangue e leggere fluttuazioni del suo pH. COSÌ. l'ingresso di CO2 nel sangue dei capillari dei tessuti acidifica il sangue venoso di 0,01-0,05 rispetto al sangue arterioso. Uno spostamento opposto del pH si osserva nei capillari polmonari a causa della transizione della CO2 nell'aria alveolare.

COMPOSIZIONE DEL PLASMA SANGUE

Il plasma sanguigno contiene il 90-92% di acqua e l'8-10% di sostanza secca, principalmente proteine ​​e sali. Il plasma contiene un numero di proteine ​​che differiscono per proprietà e significato funzionale: albumine(circa 4,5%), globuline(2-3%) e fibrinogeno (0,2-0,4%).

La quantità totale di proteine ​​nel plasma sanguigno umano è del 7-8%. Il resto del residuo denso del plasma è costituito da altri composti organici e sali minerali.

Il plasma contiene anche composti non proteici contenenti azoto (amminoacidi e polipeptidi), che vengono assorbiti nel tratto digestivo e utilizzati dalle cellule per la sintesi proteica. Insieme a loro, il sangue contiene prodotti di degradazione di proteine ​​e acidi nucleici (urea, creatina, creatinina, acido urico), che devono essere eliminati dal corpo.

La metà della quantità totale di azoto non proteico presente nel plasma, il cosiddetto azoto residuo, proviene dall'urea. Con insufficienza della funzionalità renale, aumenta il contenuto di azoto residuo nel plasma sanguigno.

Il plasma contiene anche sostanze organiche prive di azoto: glucosio 4,4-6,7 mmol/l, oppure (80-120 mg%), grassi neutri e lipidi.

I minerali nel plasma sanguigno costituiscono circa lo 0,9%. Sono rappresentati prevalentemente da cationi Na" 1 ", K + , Ca 2 " 1 ", e gli anioni C1~, HCOF, HPOi~.

L'importanza della composizione minerale delle soluzioni sostitutive del plasma e del sangue

Le soluzioni artificiali che hanno la stessa pressione osmotica del sangue sono chiamate isosmotiche o isotoniche. Per gli animali a sangue caldo e gli esseri umani, una soluzione isotonica è una soluzione di NaCl allo 0,9%. Questa soluzione è chiamata fisiologica. Le soluzioni che hanno una pressione osmotica più alta di quella del sangue sono dette ipertoniche, mentre le soluzioni che hanno una pressione osmotica più bassa sono dette ipotoniche.

Una soluzione isotonica di NaCl può supportare per qualche tempo l'attività vitale dei singoli organi, ad esempio un cuore di rana isolato (estratto dal corpo). Questa soluzione però non è del tutto fisiologica. Sono state sviluppate ricette per soluzioni che corrispondono nella loro composizione al contenuto dei singoli sali nel plasma. Sono più fisiologici della soluzione isotonica di NaCl. Le soluzioni più utilizzate sono Ringer, Ringer-Locke e Tiro-de (Tabella 10).

Tabella 10

Composizione di vari soluzioni fisiologiche

Nome della soluzione
	in grammi per 1 litro di acqua distillata
Soluzione Ringer per animali a sangue freddo Soluzione Ringer-Locke
per gli animali a sangue caldo
La soluzione di Tyrode

Per mantenere l'attività degli organi isolati degli animali a sangue caldo, le soluzioni fisiologiche vengono saturate di ossigeno e ad esse viene aggiunto glucosio. Tuttavia, queste soluzioni non contengono colloidi (che sono proteine ​​plasmatiche) e vengono rapidamente rimosse dal flusso sanguigno, cioè ricostituire il volume del sangue perduto per un tempo molto breve. Pertanto dentro l'anno scorso sono stati creati sostituti sintetici del sangue colloidale (reopolyglucin, gelatinol, hemodez, polydes, neocompensan, ecc.), che vengono somministrati a una persona dopo la perdita di sangue e per altre indicazioni per normalizzare il volume sanguigno e la pressione sanguigna. Tuttavia, un sostituto ideale del sangue come il “sangue artificiale” non è stato ancora creato.

PROTEINE DEL PLASMA SANGUIGNO

Il significato delle proteine ​​del plasma sanguigno è vario: 1) determinano la pressione oncotica, che determina lo scambio di acqua tra sangue e tessuti; 2) avendo proprietà tamponanti, mantengono il pH del sangue; 3) fornire viscosità al plasma sanguigno, che è importante per mantenere la pressione sanguigna; 4) prevenire la sedimentazione eritrocitaria; 5) partecipare alla coagulazione del sangue; 6) sono fattori necessari di immunità; 7) fungono da trasportatori di numerosi ormoni, minerali, lipidi, colesterolo; 8) rappresentano una riserva per la costruzione delle proteine ​​tissutali;

9) realizzare connessioni creative, cioè trasmissione di informazioni che influenzano l’apparato genetico delle cellule e assicurano i processi di crescita, sviluppo, differenziazione e mantenimento della struttura dell’organismo (esempi di tali proteine ​​sono i cosiddetti “fattori di crescita” tessuto nervoso", eritropoietine, ecc.). -,

Massa molecolare, dimensioni comparative e la forma delle molecole delle proteine ​​del sangue sono mostrate in Fig. 111. Come si vede dalla figura, le dimensioni della molecola dell'albumina sono vicine alle dimensioni dell'emoglobina. La molecola di globulina è di grandi dimensioni e peso e il peso molecolare maggiore è il complesso proteina-lipide: le lipoproteine. I cambiamenti nelle proprietà e nella struttura delle lipoproteine ​​​​svolgono un ruolo importante nello sviluppo della "ruggine della vita": l'aterosclerosi. La molecola di fibrinogeno ha una forma allungata, che facilita la formazione di lunghi filamenti di fibrina durante la coagulazione del sangue.

Il plasma sanguigno contiene diverse dozzine di proteine ​​diverse, che costituiscono 3 gruppi principali: albumine, globuline e fibrinogeno. Per separare le proteine ​​plasmatiche viene utilizzato il metodo dell'elettroforesi, basato sulla velocità di movimento disuguale di diverse proteine ​​in un campo elettrico. Usando questo metodo, le globuline vengono divise in diverse frazioni: cii-, ag-, p-, y-globuline. L'elettroferogramma delle proteine ​​plasmatiche è mostrato in Fig. 112.

Negli ultimi anni è stato utilizzato un metodo più sottile per separare le proteine ​​del plasma sanguigno: l'immunoelettroforesi, in cui non sono le proteine ​​​​native a muoversi in un campo elettrico, ma i complessi di molecole proteiche associate a anticorpi specifici. Ciò ha permesso di isolare un numero molto maggiore di frazioni proteiche.

Pressione oncotica del plasma sanguigno

Viene chiamata la pressione osmotica creata dalle proteine ​​(cioè la loro capacità di attrarre l'acqua). pressione oncotica.

La quantità assoluta di proteine ​​del plasma sanguigno è del 7-8% ed è quasi 10 volte maggiore della quantità di cristalloidi, ma la pressione oncotica da esse creata è solo "/2oo della pressione osmotica del plasma (pari a 7,6 atm), cioè 0,03-0,04 atm (25-30 mm Hg) Ciò è dovuto al fatto che le molecole proteiche sono molto grandi e il loro numero nel plasma è molte volte inferiore al numero di molecole cristalloidi.

L'albumina si trova in maggiori quantità nel plasma. La dimensione delle loro molecole è inferiore a quella delle molecole di globuline e fibrinogeno e il loro contenuto è notevolmente maggiore, quindi la pressione oncotica del plasma è determinata dalle albumine di oltre l'80%.

Nonostante il suo piccolo valore, la pressione oncotica gioca un ruolo decisivo nello scambio di acqua tra sangue e tessuti. Colpisce la formazione del fluido tissutale, della linfa, dell'urina e dell'assorbimento di acqua nell'intestino. Grandi molecole di proteine ​​plasmatiche, di regola, non passano attraverso l'endotelio dei capillari. Rimanendo nel circolo sanguigno, trattengono una certa quantità di acqua nel sangue (a seconda del valore della loro pressione oncotica).

Con la perfusione prolungata di organi isolati con soluzioni Ringer o Ringer-Locke, si verifica edema tissutale. Se si sostituisce la soluzione salina di cristalloidi con siero di sangue, il gonfiore iniziato scompare. Ecco perché è necessario introdurre sostanze colloidali nella composizione delle soluzioni sostitutive del sangue. In questo caso, la pressione oncotica e la viscosità di tali soluzioni vengono selezionate in modo tale che siano uguali a questi parametri del sangue.

COAGULAZIONE DEL SANGUE

Lo stato liquido del sangue e la chiusura (integrità) del flusso sanguigno sono condizioni necessarie per la vita. Si creano queste condizioni sistema di coagulazione del sangue (sistema di emocoagulazione), mantenere il sangue circolante allo stato liquido e ripristinare l'integrità delle sue vie circolatorie attraverso la formazione di coaguli di sangue (tappi, coaguli) nei vasi danneggiati.

La reazione attiva del sangue, causata dalla concentrazione di ioni idrogeno (H") e idrossile (OH") in esso contenuti, è estremamente importante significato biologico, poiché i processi metabolici procedono normalmente solo con una certa reazione.

Il sangue ha una reazione leggermente alcalina. L'indice di reazione attiva (pH) del sangue arterioso è 7,4; pH del sangue venoso dovuto a più contenuti la sua anidride carbonica è 7,35. All'interno delle cellule il pH è leggermente inferiore ed è pari a 7 - 7,2, che dipende dal metabolismo delle cellule e dalla formazione di prodotti metabolici acidi in esse.

La reazione sanguigna attiva viene mantenuta nel corpo per un periodo relativamente lungo livello costante, che si spiega con le proprietà tampone del plasma e dei globuli rossi, nonché con l'attività degli organi emuntori.

Le proprietà tampone sono inerenti alle soluzioni contenenti un acido debole (cioè leggermente dissociato) e il suo sale formato da una base forte. L'aggiunta di un acido o di un alcali forte a tale soluzione non provoca uno spostamento così ampio verso l'acidità o l'alcalinità come se la stessa quantità di acido o alcali fosse aggiunta all'acqua. Ciò è spiegato dal fatto che l'acido forte aggiunto sposta l'acido debole dai suoi composti con basi. In questo caso, nella soluzione si formano un acido debole e un sale di un acido forte. La soluzione tampone impedisce quindi lo spostamento della reazione attiva. Quando un alcali forte viene aggiunto a una soluzione tampone, si formano un sale di un acido debole e acqua, a seguito del quale diminuisce il possibile spostamento della reazione attiva verso il lato alcalino.

Le proprietà tampone del sangue sono dovute al fatto che contiene le seguenti sostanze che formano i cosiddetti sistemi tampone: 1) acido carbonico - bicarbonato di sodio (sistema tampone carbonato), 2) fosfato di sodio monobasico - dibasico (sistema tampone fosfato) , 3) proteine ​​plasmatiche (sistema tampone delle proteine ​​plasmatiche) - le proteine, essendo anfoliti, sono in grado di rimuovere sia l'idrogeno che gli ioni idrossile a seconda della reazione dell'ambiente; 4) emoglobina - sale di potassio dell'emoglobina (sistema tampone dell'emoglobina). Le proprietà tampone della sostanza colorante del sangue - l'emoglobina - sono dovute al fatto che, essendo un acido più debole di H 2 CO 3, gli conferisce ioni di potassio e, aggiungendo ioni H ", diventa un acido molto debolmente dissociante Circa il 75% della capacità tampone del sangue è dovuta all'emoglobina.I sistemi tampone carbonato e fosfato sono di minore importanza per mantenere la costanza della reazione attiva del sangue.

Sistemi tampone sono presenti anche nei tessuti, per cui il pH dei tessuti può rimanere a un livello relativamente costante. I principali tamponi tissutali sono proteine ​​e fosfati. A causa della presenza di sistemi tampone, l'anidride carbonica, la lattica, l'acido fosforico e altri acidi formati nelle cellule durante i processi metabolici, passando dai tessuti al sangue, di solito non causano cambiamenti significativi nella sua reazione attiva.

Una proprietà caratteristica dei sistemi tampone del sangue è uno spostamento più semplice della reazione verso il lato alcalino rispetto a quello acido. Pertanto, per spostare la reazione del plasma sanguigno sul lato alcalino, è necessario aggiungere 40-70 volte più idrossido di sodio rispetto all'acqua pura. Per provocare uno spostamento della sua reazione verso il lato acido, è necessario aggiungerne 327 volte di più di acido cloridrico che all'acqua. I sali alcalini degli acidi deboli contenuti nel sangue formano la cosiddetta riserva sanguigna alcalina. Il valore di quest'ultimo può essere determinato dal numero di centimetri cubi di anidride carbonica che possono essere legati da 100 ml di sangue ad una pressione di anidride carbonica di 40 mm Hg. Art., cioè approssimativamente corrispondente pressione normale anidride carbonica nell'aria alveolare.

Poiché nel sangue esiste un rapporto certo e abbastanza costante tra equivalenti acidi e alcalini, è consuetudine parlare dell'equilibrio acido-base del sangue.

Attraverso esperimenti su animali a sangue caldo, nonché osservazioni cliniche Sono stati stabiliti limiti estremi di variazione del pH del sangue compatibili con la vita. Apparentemente, tali limiti estremi sono valori di 7,0-7,8. Una variazione del pH oltre questi limiti provoca gravi disturbi e può portare alla morte. Uno spostamento a lungo termine del pH nell’uomo, anche di 0,1-0,2 rispetto alla norma, può essere disastroso per l’organismo.

Nonostante la presenza di sistemi tampone e una buona protezione del corpo da possibili cambiamenti reazione attiva del sangue, spostamenti verso l'aumento della sua acidità o alcalinità sono ancora talvolta osservati in determinate condizioni, sia fisiologiche che soprattutto patologiche. Uno spostamento della reazione attiva verso il lato acido è chiamato acidosi, uno spostamento verso il lato alcalino è chiamato alcalosi.

Esistono acidosi compensata e non compensata e alcalosi compensata e non compensata. Con acidosi o alcalosi non compensata, si osserva un vero cambiamento nella reazione attiva verso il lato acido o alcalino. Ciò si verifica a causa dell’esaurimento degli adattamenti regolatori dell’organismo, cioè quando le proprietà tampone del sangue non sono sufficienti per impedire un cambiamento nella reazione. Con l'acidosi o l'alcalosi compensata, che si osservano più spesso di quelle non compensate, non vi è alcun cambiamento nella reazione attiva, ma la capacità tampone del sangue e dei tessuti diminuisce. Si crea una diminuzione del buffering del sangue e dei tessuti pericolo reale transizione da forme compensate di acidosi o alcalosi a forme non compensate.

L'acidosi può verificarsi, ad esempio, a causa di un aumento dei livelli di anidride carbonica nel sangue o per una diminuzione della riserva alcalina. Il primo tipo di acidosi, l'acidosi gassosa, si osserva quando è difficile eliminare l'anidride carbonica dai polmoni, ad esempio quando malattie polmonari. Il secondo tipo di acidosi è quella non gassosa, si verifica quando nell'organismo si forma una quantità eccessiva di acidi, ad esempio nel diabete, con malattie renali. L'alcalosi può essere anche gassosa (aumento del rilascio di CO 3 ) e non gassica (aumento dell'alcalinità di riserva).

Cambiamenti nella riserva alcalina del sangue e cambiamenti minori nella sua reazione attiva si verificano sempre nei capillari della circolazione sistemica e polmonare. Pertanto, l'ingresso di una grande quantità di anidride carbonica nel sangue dei capillari dei tessuti provoca l'acidificazione del sangue venoso di 0,01-0,04 pH rispetto al sangue arterioso. Lo spostamento opposto della reazione attiva del sangue verso il lato alcalino avviene nei capillari polmonari a seguito della transizione dell'anidride carbonica nell'aria alveolare.

Nel mantenere una reazione sanguigna costante ha Grande importanza l'attività dell'apparato respiratorio, che garantisce l'eliminazione dell'anidride carbonica in eccesso aumentando la ventilazione dei polmoni. Un ruolo importante nel mantenere la reazione del sangue a un livello costante appartiene anche ai reni e al tratto gastrointestinale, che rilasciano acidi e alcali in eccesso dal corpo.

Quando la reazione attiva si sposta sul lato acido, i reni espellono quantità maggiori di fosfato di sodio monobasico acido nelle urine, mentre quando la reazione attiva si sposta sul lato alcalino, l'escrezione avviene nelle urine. quantità significative sali alcalini: sodio fosfato bibasico e sodio bicarbonato. Nel primo caso, l'urina diventa fortemente acida e nel secondo alcalina (il pH dell'urina in condizioni normali è 4,7-6,5 e se l'equilibrio acido-base è disturbato può raggiungere 4,5 e 8,5).

La ripartizione è relativa piccola quantità l'acido lattico è prodotto anche dalle ghiandole sudoripare.

Per il corpo vitale importanza mantiene una reazione costante dell'ambiente interno. Ciò è necessario per il normale corso dei processi enzimatici nelle cellule e nell'ambiente extracellulare, la sintesi e l'idrolisi di varie sostanze, il mantenimento dei gradienti ionici nelle cellule, il trasporto del gas, ecc. La reazione attiva del mezzo è determinata dal rapporto tra idrogeno e ioni ossidrile. La costanza dell'equilibrio acido-base dell'ambiente interno è mantenuta da sistemi tampone del sangue e da meccanismi fisiologici.

Sistemi tampone è un complesso di acidi e basi deboli che possono impedire che una reazione si sposti in una direzione o nell'altra.

Il sangue contiene quanto segue sistemi tampone:

1. Bicarbonato (idrocarbonato). È costituito da acido carbonico libero e bicarbonati di sodio e potassio (NaHCO 3 e KHCO 3). Quando gli alcali si accumulano nel sangue, interagiscono con l'acido carbonico. Si formano bicarbonato e acqua. Se l'acidità del sangue aumenta, gli acidi si combinano con i bicarbonati. Si formano sali neutri e acido carbonico. Nei polmoni si scompone in anidride carbonica e acqua, che vengono espirate.

2. Fosfato sistema tampone. È un complesso di sodio idrogeno fosfato e sodio diidrogeno fosfato (Na 2 HPO 4 e NaH 2 PO 4). Il primo presenta le proprietà di una base, il secondo di un acido debole. Gli acidi formano un sale neutro e sodio diidrogeno fosfato con sodio idrogeno fosfato (Na 2 HPO 4 + H 2 CO 3 = NaHCO 3 + NaH 2 PO 4).

3. Proteina sistema tampone. Le proteine ​​sono un tampone a causa della loro anfotericità. a seconda della reazione dell'ambiente, presentano proprietà alcaline o acide. Proprietà alcaline sono dotati di gruppi amminici terminali delle proteine ​​e di gruppi carbossilici acidi. Sebbene la capacità tampone del sistema proteico sia ridotta, svolge un ruolo importante nel fluido intercellulare.

4. Emoglobina sistema tampone dei globuli rossi. Il sistema buffer più potente. Comprende emoglobina ridotta E sale potassico dell'ossiemoglobina. L'amminoacido istidina, che fa parte della struttura dell'emoglobina, ha gruppi carbossilici e ammidici. I primi forniscono all'emoglobina le proprietà di un acido debole, i secondi - una base debole. Quando l'ossiemoglobina si dissocia nei capillari tissutali in ossigeno ed emoglobina, quest'ultima acquisisce la capacità di legarsi con i cationi idrogeno. Si formano come risultato della dissociazione dell'acido carbonico formato dall'anidride carbonica. L'acido carbonico è formato da anidride carbonica e acqua sotto l'azione dell'enzima anidrasi carbonica, presente nei globuli rossi (formula). Gli anioni dell'acido carbonico si legano ai cationi potassio presenti nei globuli rossi e ai cationi sodio nel plasma sanguigno. Si formano bicarbonati di potassio e di sodio, preservando la capacità tampone del sangue. Inoltre, l’emoglobina ridotta può combinarsi direttamente con l’anidride carbonica per formare carboemoglobina. Ciò impedisce anche alla reazione del sangue di spostarsi verso il lato acido.

I meccanismi fisiologici per il mantenimento dell'equilibrio acido-base sono forniti da polmoni, reni, tratto gastrointestinale, fegato. I polmoni rimuovono l’acido carbonico dal sangue. Il corpo produce 10 mmol di acido carbonico ogni minuto. L'acidificazione del sangue non avviene perché da esso si formano i bicarbonati. Nei capillari dei polmoni, da anioni e protoni dell'acido carbonico si forma nuovamente acido carbonico che, sotto l'influenza dell'enzima anidrasi carbonica, viene suddiviso in anidride carbonica e acqua, che vengono espirati.

Gli acidi organici e inorganici non volatili vengono rilasciati dal sangue attraverso i reni. Vengono escreti sia allo stato libero che sotto forma di sali. In condizioni fisiologiche del rene, l'urina ha una reazione acida (pH = 5-7). Reni partecipano alla regolazione dell’omeostasi acido-base attraverso i seguenti meccanismi:

1. secrezione da parte dell'epitelio tubulare di ioni idrogeno formati dall'acido carbonico nelle urine;

2. formazione di bicarbonati nelle cellule epiteliali, che entrano nel sangue e ne aumentano la riserva alcalina. Sono formati da acido carbonico e cationi sodio e potassio. I primi 2 processi sono dovuti alla presenza in queste cellule anidrasi carbonica;

3. sintesi dell'ammoniaca, il cui catione può legarsi con cationi idrogeno;

4. riassorbimento dei bicarbonati nei tubuli dall'urina primaria nel sangue;

5. filtrazione dei composti acidi e alcalini in eccesso nelle urine.

L'importanza degli organi digestivi nel mantenimento dell'equilibrio acido-base è piccola. In particolare, a stomaco I protoni vengono rilasciati sotto forma di acido cloridrico. Il pancreas e le ghiandole dell'intestino tenue contengono bicarbonati. Ma allo stesso tempo i protoni e i bicarbonati vengono riassorbiti nel sangue. Di conseguenza, la reazione del sangue non cambia. Il glicogeno è formato dall'acido lattico nel fegato. Tuttavia, la disfunzione del canale digestivo è accompagnata da un cambiamento nella reazione del sangue. Pertanto, un aumento persistente dell'acidità del succo gastrico porta ad un aumento della riserva alcalina del sangue. Ciò si verifica anche quando vomito frequente a causa della perdita di cationi idrogeno e cloruro.

Equilibrio acido-base del sangue caratterizzato da diversi indicatori:

1. pH attuale. Questo è il valore effettivo del pH del sangue. Normalmente il sangue arterioso ha un pH = 7,34-7,36;

2. Tensione parziale CO 2 (RSO2). Per sangue arterioso 36-44 mm Hg;

3. bicarbonato nel sangue standard(SB). Il contenuto di anioni bicarbonato (idrocarbonato) in condizioni standard, vale a dire normale saturazione dell'emoglobina con l'ossigeno. Valore 21,3 – 24,8 mmol/l;

4. bicarbonato topico nel sangue(AB). Vera concentrazione di anioni bicarbonato. Normalmente non è praticamente diverso dallo standard, ma sono possibili fluttuazioni fisiologiche da 19 a 25 mmol/l. In precedenza, questo indicatore era chiamato riserva alcalina. Determina la capacità del sangue di neutralizzare gli acidi;

5. basi tampone(BB). La somma totale di tutti gli anioni con proprietà tampone, in condizioni standard, è 40-60 mmol/l.

In determinate condizioni, la reazione del sangue può cambiare. Uno spostamento nella reazione del sangue verso il lato acido è chiamato acidosi, mentre verso il lato alcalino è chiamato alcalosi. Questi cambiamenti di pH possono essere respiratorio E non respiratorio(metabolico). I cambiamenti respiratori nella reazione del sangue sono causati da cambiamenti nel contenuto di anidride carbonica. Non respiratorio: cambiamenti negli anioni bicarbonato. In un corpo sano, ad esempio, con ridotto pressione atmosferica o aumento della respirazione (iperventilazione), diminuisce la concentrazione di CO 2 nel sangue e alcalosi respiratoria. Alcalosi non respiratoria si sviluppa con l'assunzione a lungo termine di alimenti vegetali o acqua contenente bicarbonati. Quando si trattiene il respiro, si sviluppa acidosi respiratoria, e duro lavoro fisico – acidosi non respiratoria.

Le variazioni del pH possono essere compensate o non compensate. Se la reazione del sangue non cambia, allora lo è compensato alcalosi e acidosi. Gli spostamenti sono compensati da sistemi tampone, principalmente bicarbonato. Pertanto, si osservano in un corpo sano. Con una carenza o un eccesso di componenti tampone si verificano acidosi e alcalosi parzialmente compensate, ma il pH non supera i limiti normali. Se la reazione del sangue è inferiore a 7,29 o superiore a 7,56, non compensato acidosi e alcalosi. La condizione più pericolosa nella clinica è acidosi metabolica non compensata. Si verifica a causa di disturbi circolatori e ipossia tissutale e, di conseguenza, aumento della degradazione anaerobica di grassi e proteine, ecc. Con un pH inferiore a 7,0 si verificano profondi cambiamenti nelle funzioni del sistema nervoso centrale (coma), si verifica fibrillazione cardiaca, la pressione sanguigna diminuisce, la respirazione è depressa e può verificarsi la morte. L'acidosi metabolica viene eliminata mediante la correzione della composizione elettrolitica, la ventilazione artificiale, ecc.