Глава X. Кровь. Сердечно-сосудистая система

Кровь

Кровь представляет собой жидкость красного цвета, слабо щелочной реакции, солоноватого вкуса с удельным весом 1,054 - 1,066. Общее количество крови у взрослого в среднем составляет около 5 л (равно по весу ¹/₁₃ веса тела). Кровь вместе с тканевой жидкостью и лимфой составляет внутреннюю среду организма и выполняет многообразные функции.

Функции крови

Кровь несет важную функцию в обмене веществ: она доставляет питательные вещества к тканям всех органов и выводит оттуда продукты распада. Питательные вещества в кровь поступают путем всасывания их в тонкой кишке. Продукты распада из крови выводятся через органы выделения.

Кровь выполняет важнейшую функцию в дыхании: она доставляет кислород к тканям всех органов и выводит углекислоту. Кислород поступает в кровь через легкие. Углекислота выводится из крови преимущественно также через легкие.

Кровь осуществляет гуморальную регуляцию деятельности различных органов: она разносит по всему организму различные вещества (гормоны и др.), которые в одних случаях вызывают усиление, в других - торможение работы органов.

Кровь выполняет защитную функцию: в ней имеются клетки, обладающие свойством фагоцитоза, и особые вещества - антитела, играющие защитную роль.

Кровь принимает участие в распределении тепла внутри организма и в поддержании постоянной температуры тела. Благодаря движению крови по сосудам тепло переносится из тех частей тела, где его больше, туда, где его меньше. Излишек тепла кровь отдает в окружающую среду. Благодаря этому не наступает перегревания организма.

Количество и состав крови и ее физико-химические свойства у здорового человека относительно постоянны; в зависимости от условий, в которых находится организм, они подвергаются небольшим колебаниям, но быстро выравниваются. Так, на относительно постоянном уровне в крови поддерживается содержание белков, глюкозы, свертывающих и противосвертывающих веществ, концентрация солей (различных ионов), осмотическое давление, химическая реакция, а также температура крови. Относительное постоянство состава и свойств крови является необходимым и обязательным условием жизнедеятельности всех тканей организма. У человека и теплокровных животных обмен веществ в клетках, между клетками и тканевой жидкостью, а также между тканями (тканевой жидкостью) и кровью происходит нормально при условии относительного постоянства внутренней среды организма (кровь, тканевая жидкость, лимфа).

Постоянство химического состава и физико-химических свойств внутренней среды организма носит название гомеостаза. При заболеваниях наблюдаются различные изменения обмена веществ в клетках и тканях и связанные с этим изменения состава и свойств крови. По характеру этих изменений можно в известной мере судить о самой болезни. Поэтому при подробном медицинском исследовании производят анализ крови.

Следует отметить, что часть крови не циркулирует по кровеносным сосудам, а находится в так называемых депо крови: в капиллярах селезенки, печени и подкожной клетчатки. Объем циркулирующей крови при различных состояниях организма может увеличиваться и уменьшаться за счет изменения объема депонированной крови. Так, во время мышечной работы и при кровопотерях кровь из депо выбрасывается в кровяное русло.

Общее количество крови может кратковременно увеличиваться после приема большого количества жидкостей и всасывания воды из кишечника. Однако избыток воды из организма у здорового человека сравнительно быстро удаляется через почки. Временное уменьшение количества крови наблюдается при кровопотерях. Быстрая потеря большого количества крови (до ¹/₃ - ¹/₂ всего объема) может быть причиной смерти.

Состав крови

Кровь состоит из форменных, или клеточных, элементов и плазмы. Клетки составляют 40 - 45%, плазма 55 - 60% всего объема крови.

Форменные элементы крови

Форменные элементы крови (табл. IV) представлены эритроцитами, лейкоцитами и кровяными пластинками.

Таблица IV. Мазок крови человека. 1 - эритроцит; 2 - сегментоядерный нейтрофил; 3 - палочкоядерный нейтрофил; 4 - юный нейтрофил; 5 - эозинофил; 6 - базофил; 7, 8, 9 - лимфоциты; 10 - моноциты; 11 - кровяные пластинки

Эритроциты, или красные кровяные тельца, содержатся у здорового человека в количестве 4 500 000 - 5 000 000 в 1 мм³ крови. Они представляют собой безъядерные клетки, по форме напоминающие двояковогнутый диск. Диаметр эритроцитов 7 - 8 μ, толщина - 1,5 - 2 μ. В цитоплазме эритроцитов содержится красящее белковое вещество - гемоглобин, который и обусловливает красный цвет крови. В состав гемоглобина входит железо. Важнейшая функция эритроцитов состоит в том, что они являются переносчиком кислорода. Когда кровь протекает через легкие, гемоглобин эритроцитов поглощает кислород; затем насыщенная кислородом (артериальная) кровь разносится по всему организму. В органах кислород отделяется от гемоглобина и поступает в ткани. Гемоглобин участвует также в переносе углекислоты из тканей в легкие, где она переходит из крови в воздух. Большая часть углекислоты переносится в составе плазмы крови.

Абсолютное содержание гемоглобина у взрослого человека составляет в среднем 12,5 - 14% от веса крови и достигает 17% (17 г гемоглобина в 100 г крови). При анализе крови определяют обычно относительное содержание гемоглобина. Оно отражает в процентах отношение фактического наличия гемоглобина в 100 г крови к 17 г и колеблется в пределах 70 - 100%. При некоторых болезненных состояниях содержание гемоглобина в крови изменяется. Так, основным признаком малокровия (анемии) является пониженное содержание гемоглобина. При этом может быть уменьшено количество эритроцитов в крови или понижено содержание гемоглобина в них (иногда и то, и другое).

Лейкоциты, или белые кровяные тельца, содержатся у здорового человека в количестве 6000 - 8000 в 1 мм³ крови. Они имеют ядра. Диаметр различных лейкоцитов не одинаков. Эти клетки обладают активной подвижностью, в связи с чем форма их меняется. В цитоплазме одних лейкоцитов содержится зернистость, в других ее нет. В зависимости от этого все лейкоциты делят на две группы: зернистые и незернистые.

Зернистые лейкоциты, или гранулоциты (от granulum - зернышко), имеют в диаметре 9 - 12 μ. Ядра этих лейкоцитов чаще состоят из сегментов, связанных друг с другом перемычками (сегментоядерные лейкоциты). Реже встречаются более молодые формы зернистых лейкоцитов, у которых ядро имеет палочкоядерную форму (палочкоядерные лейкоциты) и очень редко - овальную (юные лейкоциты).

Зернистые лейкоциты не одинаковы. В зависимости от того, какой краской, кислой или основной, окрашивается зернистость, выделяют три вида зернистых лейкоцитов: эозинофилы, базофилы и нейтрофилы. Эозинофилы содержат в цитоплазме крупные, одинаковой величины зерна, окрашивающиеся в интенсивно розовый или красный цвет. Базофилы имеют различной величины зерна, красящиеся в синий цвет. Нейтрофилы содержат мелкую пылевидную зернистость, которая воспринимает и кислые и основные краски и окрашивается в светло-фиолетовый цвет.

Таблица 4

Незернистые лейкоциты, или агранулоциты, не содержат в цитоплазме зерен.

Различают две формы этих клеток: лимфоциты и моноциты. Лимфоциты - мелкие клетки, диаметром 6,5 - 8,5 μ, с круглым ядром, вокруг которого расположен тонкий ободок цитоплазмы. Моноциты - более крупные клетки диаметром 12 - 20 μ, имеют бобовидное, реже овальное ядро.

Соотношение разных видов зернистых и незернистых лейкоцитов в крови здорового человека сравнительно постоянно. Это соотношение носит название лейкоцитарной формулы и выражается в процентах следующим образом.

При многих заболеваниях изменяется как общее количество лейкоцитов, так и процентное соотношение различных их видов. Большинство болезней протекает с повышенным количеством белых кровяных телец. Такое явление называется лейкоцитозом. При некоторых болезнях, наоборот, наблюдается уменьшение числа лейкоцитов - лейкопения. Процентное соотношение групп лейкоцитов изменяется при различных заболеваниях по-разному. Так, при одних заболеваниях увеличивается процентное содержание эозинофилов (такое состояние называется эозинофилией), при других - нейтрофилов (нейтрофилия) и т. д. В частности, эозинофилия бывает при глистных заболеваниях и при скарлатине.

Кратковременные изменения лейкоцитов имеют место и у здорового человека. Например, лейкоцитоз наблюдается после приема пищи и при физической работе.

И. И. Мечников

Лейкоциты выполняют в организме защитную функцию (рис. 100): они обладают свойством фагоцитоза, т. е. захватывают и уничтожают бактерии и другие органические частицы, причем могут проходить через стенки сосудов и передвигаться в тканях к месту воспаления. Есть данные, которые указывают па то, что лейкоциты выделяют в плазму крови ферменты и другие вещества, способствующие борьбе с возбудителями болезней, попадающими в организм. Открыл защитную роль лейкоцитов и, как было отмечено ранее, создал учение о фагоцитозе великий русский ученый И. И. Мечников (1845 - 1916).

Рис. 100. Фагоцитоз бактерии лейкоцитом. Три последовательные стадии (схема)

Кровяные пластинки, или тромбоциты, - очень мелкие, диаметром 2 - 3 μ, неправильной формы образования. Они содержат вещество тромбопластин, принимающее участие в процессе свертывания крови. Количество тромбоцитов непостоянно и колеблется от 100 000 до 300 000 в 1 мм³ крови. Резкое уменьшение числа тромбоцитов называется тромбопенией. При тромбопении понижается свертываемость крови.

Плазма крови

Плазма представляет собой вязкую белковую жидкость слегка желтоватого цвета. В ней взвешены клеточные элементы крови. В состав плазмы входит 90 - 92% воды и 8 - 10% органических и неорганических веществ. Большую часть органических веществ составляют белки крови: альбумины, глобулины и фибриноген. Помимо этого, в плазме содержатся глюкоза, жир и жироподобные вещества, аминокислоты, различные продукты обмена (мочевина, мочевая кислота и др.), а также ферменты и гормоны. Неорганические вещества (соли натрия, калия, кальция и др.) составляют около 0,9 - 1% плазмы крови. Концентрация различных солей в плазме относительно постоянна. Минеральные вещества, особенно хлористый натрий (ионы натрия и хлора), играют основную роль в поддержании относительного постоянства осмотического давления крови. Плазма крови находится во взаимосвязи с тканевой жидкостью организма: из плазмы в ткани переходят все вещества, необходимые для жизнедеятельности, а обратно - продукты обмена. Во всех тканях у здорового человека также поддерживается относительное постоянство осмотического давления. Состав плазмы крови имеет большое значение для поддержания относительного постоянства химической реакции крови (рН крови в среднем 7,4). При некоторых состояниях организма наблюдается смещение реакции крови в кислую сторону (ацидоз) или в щелочную сторону (алкалоз). В плазме крови, как уже было отмечено, содержатся особые продукты - антитела, играющие защитную роль. Одни из них обладают свойством нейтрализовать токсины (яды, выделяемые микробами), другие - разрушают сами микробы, попадающие в организм, третьи - склеивают их и т. д. Антитела могут длительно сохраняться в крови переболевшего человека, благодаря чему возникает невосприимчивость к повторному заболеванию.

В целях предупреждения (профилактики) многих болезней невосприимчивость к ним вызывают искусственно. Для этого в организм вводят вакцину, содержащую, небольшое количество убитых или ослабленных бактерий и их токсинов. В ответ на это в организме вырабатываются антитела. Примером такого введения вакцины является прививка против оспы, брюшного тифа и других болезней. Невосприимчивость к заболеванию называется иммунитетом.

При некоторых заболеваниях вводят лечебные сыворотки. Сывороткой называется плазма крови, лишенная белка фибриногена. Лечебная сыворотка содержит готовые антитела. Ее приготовляют из крови животных, перенесших заболевание.

Общие свойства крови. Свертывание крови

Кровь обладает способностью свертываться, т. е. образовывать сгустки. В нормальных условиях, когда кровь движется по кровеносным сосудам, она не свертывается. Только при некоторых заболеваниях внутри сосудов образуются закупоривающие их сгустки крови, называемые тромбами.

Свертывание крови происходит обычно при кровотечении из сосудов в результате взаимодействия специальных белков, ферментов и других веществ, составляющих так называемую свертывающую систему крови. Эта система включает растворенные в плазме крови белок фибриноген, фермент протромбин, ионы кальция, содержащийся в тромбоцитах фермент тромбопластин, и многие другие компоненты. Протромбин и тромбопластин тромбоцитов являются неактивными ферментами, поэтому в обычных условиях кровотока свертывания крови не происходит.

Процесс свертывания крови при ранении сосудов очень сложный и сводится в конечной стадии к тому, что фибриноген плазмы крови превращается в нерастворимый белок фибрин, имеющий волокнистое строение. В результате этого и образуется сгусток крови, состоящий из переплетенных нитей фибрина, между которыми находятся форменные элементы крови. При схематичном изложении процесса свертывания крови в нем можно выделить три фазы.

Первая по времени фаза - образование активного кровяного (или полного) тромбопластина. Он образуется в результате взаимодействия тромбопластина тромбоцитов и других веществ, содержащихся в кровяных пластинках, с некоторыми белками (различные глобулины) и другими компонентами плазмы крови. Это взаимодействие происходит во время кровотечения, при котором кровяные пластинки от соприкосновения с краями раны разрушаются и из них в плазму поступают различные вещества, участвующие в свертывании крови. В свертывании крови участвует также тканевой тромбопластин, выделяющийся в плазму крови из тканей при их ранении.

Вторая фаза заключается в том, что под влиянием активного тромбопластина в присутствии ионов кальция неактивный протромбин плазмы крови превращается в активный фермент тромбин.

В третьей фазе под воздействием активного тромбина фибриноген превращается в фибрин - образуется сгусток крови.

Важное значение для свертывания крови имеет витамин К. При его участии в печени синтезируется фермент протромбин, поступающий из печени в кровь. В крови, циркулирующей в организме, наряду со свертывающей системой имеется и противосвертывающая система. Она включает гепарин - вещество, противодействующее свертыванию крови (подобные вещества называются антикоагулянтами), фибринолизин - фермент, .растворяющий при определенных условиях, фибрин, если он образовался в сосудах, и другие компоненты. Гепарин получил свое название вследствие того, что вырабатывается в печени, из печени он поступает в плазму крови. Обе системы - свертывающая и противосвертывающая взаимосвязаны и действие их в обычных условиях уравновешено. При некоторых состояниях (гипертоническая болезнь, предынфарктное состояние и др.) повышается или падает активность какой-либо одной системы. При этом может наблюдаться повышение свертываемости крови и наклонность к тромбообразованию или, наоборот, понижение свертываемости крови и наклонность к кровоточивости.

Кровь человека, выделившаяся из организма, свертывается через 3 - 4 минуты. Высокая температура ускоряет свертывание крови, на холоде же оно резко замедляется.

Для предохранения взятой у доноров крови от свертывания в нее добавляют лимонную кислоту или ее соли (нитратная кровь) либо щавелевую кислоту или ее соли (оксалатная кровь). Эти вещества осаждают из крови соли кальция. Такая кровь может долго сохраняться и ее используют для переливания больным.

У мужчин наблюдается иногда заболевание, носящее название гемофилии, при котором кровь теряет способность свертываться. При гемофилии малейшее ранение сопровождается сильным кровотечением.

Пониженная свертываемость крови имеет место и при других патологических состояниях. В медицинской практике применяются как противосвертывающие средства (гепарин и др.), так и вещества, способствующие свертыванию крови.

Реакция оседания эритроцитов (РОЭ)

В медицинской практике часто прибегают к определению реакции оседания эритроцитов. Эта реакция основана на том, что в крови, находящейся в сосуде (в неподвижном состоянии), эритроциты, имеющие больший удельный вес, чем плазма, опускаются вниз. В результате образуются два слоя крови: верхний, который содержит прозрачную плазму, и нижний, в котором находятся эритроциты. Исследование производится следующим образом. Небольшое количество крови, взятой из пальца, смешивают с раствором лимоннокислого натрия и набирают в капиллярную стеклянную трубочку специального прибора. Трубочку укрепляют строго вертикально в штативе. Эритроциты постепенно оседают. Через час определяют в миллиметрах высоту столбика крови, лишенного эритроцитов. Нормальное оседание эритроцитов равняется 4 - 10 мм в час. При многих болезнях вследствие изменения физико-химических свойств крови скорость оседания эритроцитов повышается. Повышенная РОЭ обычно является одним из признаков имеющегося или перенесенного заболевания. Реакция оседания также ускоряется при беременности.

Группы крови

В медицинской практике часто применяют переливание крови, например при потере крови в результате ранения, некоторым ослабленным больным и др. Люди, дающие кровь для переливания, называются донорами, а люди, которым ее переливают - реципиентами. При переливании крови имеют в виду свойство эритроцитов при определенных условиях склеиваться в комочки. Это свойство их называется агглютинацией. Агглютинация эритроцитов в крови человека приводит к тяжелым нарушениям и может быть причиной смерти.

Кровь разных людей отличается по содержанию в ней особых веществ - агглютининов (склеивающие вещества) и агглютиногенов (склеиваемые вещества). Агглютинины находятся в плазме крови, агглютиногены - в эритроцитах. Агглютинины бывают двух видов, условно их обозначают греческими буквами α и β; агглютиногенов также два вида: А и В. У разных людей в крови находятся различные агглютинины и агглютиногены.

В зависимости от этого различают четыре группы крови: первую (I), вторую (II), третью (III) и четвертую (IV). Они характеризуются следующим.

Агглютинация эритроцитов наступает в том случае, если при смешении крови встречаются агглютиноген А крови донора с агглютинином α крови реципиента или агглютиноген В крови донора с агглютинином β крови реципиента. Следовательно, при смешении крови учитывается лишь содержание агглютиногенов в крови донора и агглютининов в крови реципиента, поскольку агглютинации подвергаются лишь эритроциты донора. Группы крови, которые, смешиваясь, дают агглютинацию, называются несовместимыми и не дающие агглютинации - совместимыми. Совместимость групп крови в виде схемы приведена на рис. 101. Кровь I группы может быть перелита больным с любой группой крови; но людям, имеющим кровь I группы, можно переливать только одногруппную кровь.

Рис. 101. Схема совместимости групп крови. Стрелками показно, какие группы крови можно переливать лицам, имеющим ту или иную группу крови

Больным с IV группой крови можно переливать кровь любой группы, но их кровь может быть перелита только людям, имеющим кровь такой же группы. Лица, имеющие I группу крови, называются универсальными донорами, а обладающие кровью IV группы - универсальными реципиентами.

Кровь II и III группы может быть перелита людям, имеющим одноименную или IV группу. Больным со II и III группой крови в свою очередь можно переливать кровь одногруппную или кровь I группы.

В последнее время установлено, что в крови обнаруживаются помимо А и В и другие агглютиногены. Так, у большинства людей в эритроцитах имеется агглютиноген, названный резус-фактором (название дано в связи с исследованием мартышки макаки резус). Такие люди называются резусположительными.

У меньшинства людей этот агглютиноген отсутствует (резусотрицательные). В некоторых случаях кровь донора оказывается несовместимой с кровью реципиента по резус-фактору (хотя и совместима по описанным выше группам крови). Переливание такой крови очень опасно, так как происходит разрушение эритроцитов переливаемой крови. При этом гемоглобин поступает в плазму крови. Подобное явление (переход гемоглобина из эритроцитов в плазму) носит название гемолиза. При полном гемолизе кровь остается красно окрашенной, но приобретает прозрачность и называется лаковой кровью.

Перед переливанием крови обязательно определяется группа крови у больного реципиента. В зависимости от результатов исследования и берется кровь для переливания. Кроме того, применяется так называемая биологическая проба. Она состоит в том, что вначале переливают небольшое количество крови (75 мл дозами по 25 мл с перерывами в 3 минуты) и наблюдают за самочувствием больного. Если возникнут неблагоприятные явления (озноб, сердцебиение, а в более тяжелых случаях - чувство стеснения в груди, боль в пояснице и др.), переливание крови прекращают.

Переливание крови в Советском Союзе широко применяется как важнейшее лечебное мероприятие. В связи с этим получило большое распространение и донорство.

Кроветворные органы

В течение всей жизни в организме происходит гибель и разрушение отживших клеток крови и в то же время образование крови, или, как принято говорить, кроветворение. Срок жизни эритроцитов определяется в пределах до 120 дней, различных групп лейкоцитов от 1 - 3 до 15 - 20 дней и тромбоцитов - около 5 дней. Органами, в которых развиваются клетки крови, являются красный костный мозг, лимфатические узлы и селезенка (у зародыша кроветворение происходит также в печени).

Красный костный мозг находится у взрослого в ячейках губчатого вещества коротких и плоских костей и эпифизов длинных костей. У плодов и новорожденных он также заполняет каналы трубчатых костей, где заменяется постепенно желтым мозгом, не участвующем в кроветворении. Основу красного костного мозга составляет ретикулярная ткань, богато снабженная кровеносными сосудами. В красном костном мозгу находятся специальные клетки, из которых развиваются форменные элементы крови. Эти клетки постоянно размножаются; часть из них превращается путем сложных изменений в эритроциты и зернистые лейкоциты, которые поступают в кровь. В процессе развития эритроциты теряют свое ядро. Общий объем красного костного мозга в теле человека составляет свыше 1500 см³.

Лимфатические узлы являются органами, в которых развиваются лимфоциты. Кроме того, они несут защитную функцию.

Селезенка (lien) (рис. 102) располагается в левом подреберье под диафрагмой. В норме селезенка не прощупывается, но при некоторых заболеваниях она увеличивается и выступает из-под ребер. На селезенке различают передний и задний край и две поверхности. Одна поверхность выпуклая, обращена к диафрагме, другая - вогнутая, соприкасается с дном желудка, левой почкой и хвостом поджелудочной железы. На вогнутой поверхности селезенки имеется борозда - ворота селезенки, через которые проходят сосуды и нервы. Снаружи селезенка покрыта брюшиной. Под серозным покровом имеется соединительнотканная капсула. От капсулы внутрь органа отходят соединительнотканные перегородки - трабекулы. Между трабекулами находится так называемая селезеночная пульпа; она имеет темно-красный цвет. Основу пульпы составляет ретикулярная ткань, богато снабженная кровеносными сосудами. В пульпе имеются более светло окрашенные островки лимфоидной ткани, в которых развиваются лимфоциты. Помимо участия в кроветворении, селезенка выполняет и другие функции. В ней происходит разрушение отживших эритроцитов. Кроме того, в селезенке, как в печени и в подкожной сети кровеносных сосудов, может временно скапливаться значительное количество крови. Такие органы называются депо крови.

Рис. 102. Селезенка. 1 - селезеночная вена; 2 - селезеночная артерия; 3 - место соприкосновения с левой почкой; 4 - место соприкосновения с желудком; 5 - передний край селезенки

Клиника "Семейный доктор"