18.1: Огляд крові

Цілі навчання

• Визначте первинні функції крові при транспортуванні, захисті та підтримці гомеостазу
• Назвіть рідкий компонент крові та три основні типи формених елементів та визначити їх відносні пропорції в зразку крові
• Обговоріть унікальні фізичні характеристики крові
• Визначте склад плазми крові, включаючи її найважливіші розчинні речовини та білки плазми

Нагадаємо, що кров - це сполучна тканина. Як і всі сполучні тканини, він складається з клітинних елементів і позаклітинного матриксу. Клітинні елементи, які називаються сформованими елементами, включають еритроцити (еритроцити), лейкоцити (WBC) та фрагменти клітин, які називаються тромбоцитами. Позаклітинний матрикс, званий плазмою, робить кров унікальною серед сполучних тканин, оскільки вона рідка. Ця рідина, яка в основному є водою, постійно призупиняє сформовані елементи і дає їм можливість циркулювати по всьому організму всередині серцево-судинної системи.

функції крові

Основна функція крові полягає в доставці кисню та поживних речовин та видаленні відходів з клітин організму, але це лише початок історії. Специфічні функції крові також включають захист, розподіл тепла та підтримку гомеостазу.

Перевезення

Живильні речовини з продуктів, які ви їсте, всмоктуються в травному тракті. Більшість з них подорожує в крові безпосередньо до печінки, де вони обробляються і вивільняються назад в кров для доставки до клітин організму. Кисень з повітря, яким ви дихаєте, дифундує в кров, яка рухається від легенів до серця, яке потім викачує його до решти тіла. Більш того, ендокринні залози, розсіяні по всьому організму, виділяють в кров свої продукти, звані гормонами, який переносить їх до віддалених клітини-мішеней. Кров також забирає клітинні відходи та побічні продукти та транспортує їх до різних органів для видалення. Наприклад, кров переміщує вуглекислий газ до легенів для видиху з організму, а різні продукти життєдіяльності транспортуються до нирок і печінки для виведення з організму у вигляді сечі або жовчі.

Оборона

Багато видів WBC захищають організм від зовнішніх загроз, таких як хвороботворні бактерії, які потрапили в кров у рану. Інші WBC шукають і знищують внутрішні загрози, такі як клітини з мутованою ДНК, які можуть розмножуватися, щоб стати раковими, або клітини організму, заражені вірусами.

Коли пошкодження судин призводить до кровотечі, кров'яні тромбоцити і певні білки, розчинені в плазмі, рідкій частині крові, взаємодіють, щоб блокувати розірвані ділянки залучених кровоносних судин. Це захищає організм від подальшої крововтрати.

Підтримка гомеостазу

Нагадаємо, що температура тіла регулюється за допомогою класичної петлі негативного зворотного зв'язку. Якби ви займалися фізичними вправами в теплий день, підвищення температури тіла ядра викликало б кілька гомеостатичних механізмів, включаючи збільшення транспорту крові від вашого ядра до периферії вашого тіла, що, як правило, прохолодніше. Коли кров проходить через судини шкіри, тепло буде розсіюватися в навколишнє середовище, а кров, що повертається до ядра вашого тіла, буде прохолоднішою. На відміну від цього, в холодний день кров відводиться від шкіри для підтримки більш теплого ядра тіла. В крайньому випадку це може закінчитися обмороженням.

Кров також сприяє підтримці хімічного балансу організму. Білки та інші сполуки в крові діють як буфери, які тим самим допомагають регулювати рН тканин організму. Кров також допомагає регулювати вміст води в клітині організму.

склад крові

Можливо, у вас була кров, взята з поверхневої вени на руці, яку потім відправили в лабораторію для аналізу. Деякі з найпоширеніших аналізів крові - наприклад, ті, які вимірюють рівень ліпідів або глюкози в плазмі - визначають, які речовини присутні в крові і в яких кількостях. Інші аналізи крові перевіряють на склад самої крові, включаючи кількість і види формених елементів.

Один такий тест, який називається гематокритом, вимірює відсоток еритроцитів, клінічно відомих як еритроцити, у зразку крові. Він виконується шляхом обертання зразка крові в спеціалізованій центрифузі - процес, який змушує важчі елементи, підвішені всередині зразка крові, відокремлюватися від легкої рідкої плазми (рис.\(\PageIndex{1}\)). Оскільки найважчими елементами в крові є еритроцити, вони осідають на самому дні гематокритної трубки. Над еритроцитами розташований блідий тонкий шар, що складається з інших формених елементів крові. Це WBC, клінічно відомі як лейкоцити, і тромбоцити, фрагменти клітин, які також називаються тромбоцитами. Цей шар називають охристим пальто через його колір; зазвичай він становить менше 1 відсотка зразка крові. Над охристою оболонкою знаходиться плазма крові, як правило, бліда рідина солом'яного кольору, яка становить решту зразка.

Обсяг еритроцитів після центрифугування також прийнято називати об'ємом упакованих клітин (PCV). У нормальній крові близько 45 відсотків зразка - це еритроцити. Гематокрит будь-якого одного зразка може значно відрізнятися, однак, близько 36—50 відсотків, залежно від статі та інших факторів. Нормальні значення гематокриту для самок коливаються від 37 до 47, при середньому значенні 41; для чоловіків гематокрит коливається від 42 до 52, при середньому 47. Відсоток інших формених елементів, WBC та тромбоцитів, надзвичайно малий, тому він зазвичай не розглядається з гематокритом. Так що середній відсоток плазми - це відсоток крові, який не є еритроцитами: для самок він становить приблизно 59 (або 100 мінус 41), а для чоловіків - приблизно 53 (або 100 мінус 47).

Малюнок\(\PageIndex{1}\): Склад крові. До складу клітинних елементів крові входить величезна кількість еритроцитів і порівняно менше лейкоцитів і тромбоцитів. Плазма - рідина, в якій підвішені сформовані елементи. Зразок крові, закручений у центрифузі, виявляє, що плазма є найлегшим компонентом. Він плаває у верхній частині трубки, відокремленої від найважчих елементів - еритроцитів, охристою оболонкою лейкоцитів і тромбоцитів. Гематокрит - це відсоток загальної проби, який складається з еритроцитів. Для порівняння показаний пригнічений і підвищений рівень гематокриту.

характеристика крові

Коли ви думаєте про кров, перша характеристика, яка, ймовірно, спадає на думку - це її колір. Кров, яка щойно забрала кисень у легенях, яскраво-червона, а кров, яка випустила кисень у тканині, - більш темновато червоного кольору. Це пояснюється тим, що гемоглобін - це пігмент, який змінює колір в залежності від ступеня насичення киснем.

Кров в'язка і кілька липка на дотик. Він має в'язкість приблизно в п'ять разів більшу, ніж у води. В'язкість - це міра товщини рідини або опору потоку, і на неї впливає присутність білків плазми та формених елементів у крові. В'язкість крові різко впливає на артеріальний тиск і потік. Розглянемо різницю в витраті води і меду. Більш в'язкий мед продемонстрував би більший опір потоку, ніж менш в'язка вода. Цей же принцип застосовується і до крові.

Нормальна температура крові трохи вище нормальної температури тіла - близько 38° C (або 100,4° F), порівняно з 37° C (або 98,6° F) для внутрішнього показання температури тіла, хоча щоденні коливання 0,5° C є нормальними. Хоча поверхня кровоносних судин відносно гладка, оскільки через них протікає кров, вона відчуває деяке тертя і опір, тим більше, що судини старіють і втрачають свою еластичність, тим самим виробляючи тепло. Це пояснює його трохи більш високу температуру.

РН крові в середньому становить близько 7,4; однак у здорової людини він може коливатися від 7,35 до 7,45. Тому кров є дещо більш основною (лужною) в хімічному масштабі, ніж чиста вода, яка має рН 7,0. Кров містить численні буфери, які насправді допомагають регулювати рН.

Кров становить приблизно 8 відсотків маси тіла дорослої людини. Дорослі чоловіки зазвичай в середньому близько 5 до 6 літрів крові. Самки в середньому 4-5 літрів.

Плазма крові

Як і інші рідини в організмі, плазма складається переважно з води: Насправді це близько 92 відсотків води. Розчинена або зважена всередині цієї води являє собою суміш речовин, більшість з яких - це білки. Існує буквально сотні речовин, розчинених або зважених в плазмі, хоча багато хто з них зустрічаються лише в дуже малих кількостях.

Білки плазми

Близько 7 відсотків обсягу плазми - майже все, що не є водою - складається з білків. До них відносяться кілька білків плазми (білки, які є унікальними для плазми), плюс набагато менша кількість регуляторних білків, включаючи ферменти і деякі гормони. Основні компоненти плазми зведені на рис\(\PageIndex{2}\).

Три основні групи білків плазми крові такі:

• Альбумін - найпоширеніший з білків плазми. Виготовлені печінкою молекули альбуміну служать зв'язуючими білками - транспортними засобами для жирних кислот та стероїдних гормонів. Нагадаємо, що ліпіди гідрофобні; однак їх зв'язування з альбуміном дозволяє їх транспортувати у водянистій плазмі. Альбумін також є найбільш значним фактором осмотичного тиску крові; тобто його присутність утримує воду всередині кровоносних судин і витягує воду з тканин, через стінки кровоносних судин, і в кровоносне русло. Це в свою чергу допомагає підтримувати як обсяг крові, так і артеріальний тиск. На альбумін зазвичай припадає приблизно 54 відсотки загального вмісту білка в плазмі крові, в клінічних рівнях 3,5-5,0 г/дл крові.
• Другими за поширеністю білками плазми є глобуліни. Гетерогенна група, існує три основні підгрупи, відомі як альфа, бета і гамма-глобуліни. Альфа- і бета-глобуліни транспортують залізо, ліпіди та жиророзчинні вітаміни A, D, E та K до клітин; як і альбумін, вони також сприяють осмотичному тиску. Гамма-глобуліни - це білки, які беруть участь в імунітеті і більш відомі як антитіла або імуноглобуліни. Хоча інші білки плазми виробляються печінкою, імуноглобуліни виробляються спеціалізованими лейкоцитами, відомими як плазматичні клітини. (Шукайте додатковий вміст для отримання додаткової інформації про імуноглобуліни.) Глобуліни складають приблизно 38 відсотків від загального обсягу білків плазми, в клінічних рівнях 1,0-1,5 г/дл крові.
• Найменш рясний білок плазми - фібриноген. Як і альбумін і альфа- і бета-глобуліни, фібриноген виробляється печінкою. Це важливо для згортання крові, процес, описаний далі в цьому розділі. На фібриноген припадає близько 7 відсотків загального обсягу білка плазми, в клінічних рівнях 0,2-0,45 г/дл крові.

Інші плазмові розчини

Крім білків, в плазмі міститься велика кількість різноманітних інших речовин. До них відносяться різні електроліти, такі як іони натрію, калію та кальцію; розчинені гази, такі як кисень, вуглекислий газ та азот; різні органічні поживні речовини, такі як вітаміни, ліпіди, глюкоза та амінокислоти; і метаболічні відходи. Всі ці небілкові розчини разом вносять приблизно 1 відсоток до загального обсягу плазми.

Малюнок\(\PageIndex{2}\): Основні компоненти крові.

КАР'ЄРНІ ЗВ'ЯЗКИ: Флеботомія та технологія медичної лабораторії

Флеботомісти - професіонали, навчені брати кров (флеб- = «кровоносна судина»; -томія = «різати»). Коли потрібно більше декількох крапель крові, флеботомісти виконують венепункцію, як правило, поверхневої вени в руці. Вони виконують капілярну паличку на пальці, мочці вуха або п'яті немовляти, коли потрібно лише невелика кількість крові. Артеріальна паличка збирається з артерії і використовується для аналізу газів крові. Після збору кров може бути проаналізована медичними лабораторіями або, можливо, використовуватися для переливання, пожертвування або досліджень. Хоча багато союзних медичних працівників практикують флеботомію, Американське товариство техніків флеботомії видає сертифікати особам, які проходять національний іспит, а деякі великі лабораторії та лікарні наймають осіб прямо за їх майстерність у флеботомії.

Медичні або клінічні лабораторії використовують різні особи на технічних посадах:

Медичні технологи (MT), також відомі як клінічні лабораторні технологи (CLT), як правило, мають ступінь бакалавра та сертифікацію з акредитованої програми навчання. Вони виконують найрізноманітніші тести на різні рідини організму, включаючи кров. Інформація, яку вони надають, має важливе значення для постачальників первинної медичної допомоги при визначенні діагнозу та моніторингу перебігу захворювання та реакції на лікування.
Медичні лаборанти (MLT), як правило, мають ступінь асоційованого, але можуть виконувати обов'язки, подібні до обов'язків МТ.
Медичні лаборанти (MLA) проводять більшу частину свого часу, обробляючи зразки та виконуючи рутинні завдання в лабораторії. Потрібна клінічна підготовка, але ступінь може не мати важливого значення для отримання посади.

Огляд глави

Кров - це рідка сполучна тканина, критична для транспортування поживних речовин, газів та відходів по всьому тілу; для захисту організму від інфекцій та інших загроз; та гомеостатичної регуляції рН, температури та інших внутрішніх умов. Кров складається з сформованих елементів - еритроцитів, лейкоцитів та фрагментів клітин, які називаються тромбоцитами, - і рідкого позаклітинного матриксу, який називається плазмою. Більше 90 відсотків плазми становить вода. Решта - це переважно білки плазми - головним чином альбумін, глобуліни та фібриноген - і інші розчинені речовини, такі як глюкоза, ліпіди, електроліти та розчинені гази. Через формених елементів і білків плазми та інших розчинених речовин кров липка і більш в'язка, ніж вода. Він також слаболужний, і його температура трохи вище нормальної температури тіла.

Інтерактивні запитання щодо посилань

Відвідайте цей сайт для списку нормальних рівнів, встановлених для багатьох речовин, знайдених у зразку крові. Сироватка, один із типів зразків, відноситься до зразка плазми після видалення факторів згортання крові. Які види вимірювань даються за рівнем глюкози в крові?

Відповідь: Є значення, наведені для відсотка насичення, напруженості та газу крові, і є списки для різних типів гемоглобіну.

Переглянути питання

Питання: Яке з наведених нижче тверджень про кров вірно?

Кров становить близько 92 відсотків води.

Б. кров трохи більш кисла, ніж вода.

Кров трохи більш в'язка, ніж вода.

Кров трохи солоніша, ніж морська вода.

Відповідь: C

Питання: Яке з наведених нижче тверджень про альбумін вірно?

А. він витягує воду з кровоносних судин і в тканини організму.

Б. це найпоширеніший білок плазми.

Він виробляється спеціалізованими лейкоцитами, званими плазматичними клітинами.

Д. все вищесказане вірно.

Відповідь: B

Питання: Який з перерахованих нижче білків плазми не виробляється печінкою?

А. фібриноген

Б. альфа-глобулін

С. бета-глобулін

D. імуноглобулін

Відповідь: D

Питання критичного мислення

Питання: Гематокрит пацієнта становить 42 відсотки. Приблизно який відсоток крові пацієнта становить плазма?

А. кров пацієнта становить приблизно 58 відсотків плазми (оскільки охриста шерсть менше 1 відсотка).

Питання: Чому неправильно називати сформовані елементи клітинами?

А. до утворених елементів належать еритроцити і лейкоцити, які є клітинами (хоча зрілі еритроцити не мають ядра); однак до формених елементів також відносяться тромбоцити, які є не справжніми клітинами, а фрагментами клітин.

Питання: Правда чи помилково: охриста шерсть - це частина зразка крові, яка складається з її білків.

A. помилково. Охриста шерсть - це частина крові, яка складається з її лейкоцитів і тромбоцитів.

Глосарій

альбумін

найбільш поширений білок плазми, що становить більшу частину осмотичного тиску плазми

антитіла

(також імуноглобуліни або гамма-глобуліни) антиген-специфічні білки, що виробляються спеціалізованими В-лімфоцитами, які захищають організм шляхом зв'язування зі сторонніми предметами, такими як бактерії та віруси

крові

рідка сполучна тканина, що складається з сформованих елементів - еритроцитів, лейкоцитів і тромбоцитів - і рідкого позаклітинного матриксу, який називається плазмою; компонент серцево-судинної системи

охристе пальто

тонкий, блідий шар лейкоцитів і тромбоцитів, що відокремлює еритроцити від плазми в зразку центрифугованої крові

фібриноген

білок плазми, що виробляється в печінці і бере участь в згортанні крові

формовані елементи

клітинні компоненти крові; тобто еритроцити, лейкоцити, тромбоцити

глобуліни

гетерогенна група білків плазми, до складу якої входять транспортні білки, фактори згортання крові, імунні білки та інші

гематокрит

(також, упакований об'єм клітин) об'ємний відсоток еритроцитів у зразку центрифугованої крові

імуноглобуліни

(також антитіла або гамма-глобуліни) антиген-специфічні білки, що виробляються спеціалізованими В-лімфоцитами, які захищають організм шляхом зв'язування зі сторонніми предметами, такими як бактерії та віруси

упакований об'єм осередку (PCV)

(також, гематокрит) об'ємний відсоток еритроцитів, присутніх у зразку центрифугованої крові

плазма

в крові рідкий позаклітинний матрикс складається здебільшого з води, яка циркулює формовані елементи і розчинені матеріали по всій серцево-судинній системі

тромбоцити

(Також тромбоцити) один з формених елементів крові, який складається з фрагментів клітин, відламаних від мегакаріоцитів

еритроцити (еритроцити)

(Також еритроцити) один з формених елементів крові, який транспортує кисень

Автори та атрибуція

white blood cells (WBCs)

(also, leukocytes) one of the formed elements of blood that provides defense against disease agents and foreign materials

Template:ContribOpenStaxAP