Тромбоциты

Тромбоциты участвуют во всех фазах свертывания крови. Они содержат РНК и необходимые компоненты для синтеза белков, ббразование энергии в них осуществляется преимущественно в ходе гликолиза. В тромбоцитах происходят разнообразные реакции обмена. В них накапливается много серо- тонина. Однако основное значение для функции тромбоцитов имеют содержа­щиеся в них тромбоцитарные факторы, способствующие свертыванию крови.

3. Биохимические функции крови и их характеристика

Кровь выполняет следующие функции: 1) транспортную; 2) осморегулирую- щую; 3) буферную; 4) обезвреживающую; 5) защитную, или иммунологиче­скую; регуляторную, или гормоноидную; 7) гемдстатическу».

Транспортная функция крови

Транспортная функция — одна из ведущих. С кровью механическим транс­портом переносятся различные вещества: питательны^, газы (О_я и СОг), гор­моны, витамины и др. Не следует считать, что §сли Kpoefe транспортирует пи­тательные вещества, то она выполняет питательную функцию, если гормоны, то гормональную и т. д. Эти функции всего лишь производные транспортн" функций крови. Остановимся на наиболее важной транспортировке функг крови, связанной с переносом кислорода и углекислого газа. Эту функцию крови иногда неточно называют дыхательной, поскольку это, т процесс является связующим звеном между тканевым и легочным (внешним) дыханием.

Транспорт кислорода. Все ткани организма человека 'требуют беспере­бойной доставки кислорода от легких, куда он поступает из атмосферного воздуха, к тканям, в которых кислород потребляется в реакциях аэробного окисления веществ. В обычном состоянии ткани человека расходуют ежеми­нутно около 200—250 мл кислорода. За сутки его потребляется порядка 300 л, а при тяжелой работе потребность в кислороде возрастает в десятки раз. Альвеолярный воздух (при средней емкости легких 6 л) содержит не более 850 мл кислорода, что обеспечивает потребность в нем организма всего на 4 мин.

~В легких происходит насыщение крови кислородом. Диффузия его из легочных альвеол в кровь идет благодаря альвеол яр но-кап ил ляр ной разнице парциальных давлений кислорода, которая составляет: 13, 83 (ро₂ ^в альвео­лах) — 5, 98 (pot в капиллярах легких) =7, 85 кЛз. Кислород, проникший че­рез стенку капилляра, растворяется в плазме крови, проходит через мембра­ну эритроцитов и связывается с гемоглобином. 1 г гемоглобина связывает 1, 34 мл кислорода. Учитывая, что содержание гемоглобина в крови равно 140—160 г/л, можно подсчитать, что максимально 1 л крови связывает 180— 210 мл 0₂ (разумеется, если весь гемоглобин насыщен кислородом). Коли­чество кисло родя, связанное с гемоглобином кроден, называется кислородной емкостью крови. Она зависит главным образом от содержания гемоглобина.

При дыхании обычным атмосферным воздухом гемоглобин насыщается неполностью: на 95—97% (для полного насыщения необходимо повысить со­держании 0₂ во вдыхаемом воздухе до 35% вместо обычных 21%). Следо­вательно, в виде оксигемоглобина при нормальном атмосферном давлении со­держится около 200 мл кислорода на 1 л крови. Небольшое количество кисло­рода (около 3 мл на 1 л крови) остается растворенным в плазме. Таким образом, гемоглобин, связывая примерно в 60 раз больше кислорода, обеспе­чивает в 60 раз более эффективный транспорт его к тканям, чем если бы он переносился просто в растворенном виде, что потребовало бы увеличения скорости кровотока в 50—60 раз. По этой причине жизнь человека без гемо­глобина невозможна.

Насыщение гемоглобина кислородом зависит от парциального давления его. Эта зависимость выражается S-образной кривой (форма ее, как было рассмотрено ранее, обусловлена взаимным влиянием субъединии гемоглоби­на на способность-каждой из них связывать кислород). Благодаря этой зави­симости можно снабжать ткани Кислородом при небольших перепадах его парциального давления: от 13, 03 в легочных капиллярах до 3, 99—5, 32 кПа в тканевых капиллярах.

В эритроцитах имеется специальное регулирующее приспособление, ме­няющее сродство гемоглобина к 0₂. Это уже известный 2, 3-дифосфоглице- рат. Низкое содержание его в легочных капиллярах повышает сродство ге­моглобина к 0₂ и способствует образованию оксигемоглобина; напротив, дис­социация оксигемоглобина в условиях низкого содержания 2, 3-дифосфогли- церата угнетена. Увеличение образования его приводит к обратной ситуации: эисоединяясь к регуляторным участкам молекулы гемоглобина, 2, 3-дифосфо- лицерат уменьшает сродство гемоглобина к 0₂ и способствует отдаче кисло- ода тканям. Этот процесс наблюдается в тканевых капиллярах.

В артериальном конце капилляра кислород диффундирует через его стен- -у в межклеточную среду и далее внутрь клетки. Сначала диффундирует растворенный в плазме кислород, затем происходит диссоциация оксигемо­глобина, диффузия кислорода через мембрану эритроцитов, растворение его в плазме и транспорт внутрь клетки. Отдача кислорода периферическим тка­ням приводит к падению парциального давления кислорода в венозном конце капилляра и к снижению содержания оксигемоглобина с 97% (в артериаль­ном конце) до 65—75% (в венозном конце). Артернально-венозная разность в содержании кислорода вдоль капилляра дает представление о потребности тканей в кислороде: чем выше эта разность, тем больше потребность в кисло­роде данной ткани. Освобождение оксигемоглобина от кислорода в артериаль­ном конце капилляра зависит также от расхода кислорода в окислительных реакциях клеток. Если его в силу каких-то причин расходуется в тканях мало, то из-за плохой растворимости в жидкой среде он перестает поступать.из артериального русла. В этом» случае наблюдается снижение артериально- венозной разницы по кислороду и высокое удавление оксигемоглобина в ве­нозном конце.

Мышечные органы имеют многлобик, который активно связывает кисло­род и помогает оксигемоглобнну «разгружаться» в кровеносных капиллярах. По-видимому, механическая деятельность мышечной ткани требует специаль­ных молекул типа миоглобина, создающих кислородный резерв для непре­рывного использования его в митохондриях даже в момент прекращения кровотока по капиллярам. Возможно, и в немышечных органах и в тканях имеются пока еще неизвестные кислородсвязываюшие вещества. В ходе пере-

14—271 носа кислорода меняются кислотные свойства гемоглобина. Гемоглобин является менее сильной кислотой, чем оксигемоглобин, поэтому при образова­нии оксигемоглобина в легочных капиллярах среда становится более кислой:

HHb + Hb • Oj 4- н ⁺

При снижении рН крови (например, при накоплении кислых кетоновых тел при сахарном диабете или длительном голодании) насыщение гемоглобина кислородом в легких ухудшается. Зато отдача кислоррда оксигемоглобином в тканях облегчается. Повышение рН ведет к обратным результатам.

Транспорт углекислого газа. Транспорт углекислого газа от тканей к легким тоже связан с гемоглобином. Углекислый газ, поступающий в кровь тканевых капилляров, используется на образование угольной кислоты внутри эритроцитов с помощью карбоангидразы, катализирующей обратимую реак­цию: СО_г + Н₂0-«-*-Н₂С0з. Угольная кислота диссоциирует на Н ⁺ и на HCOJ Однако закисления среды не происходит благодаря гемоглобину, который связывает ионы Н облегчая диссоциацию оксигемоглобина. Анионы НСОэ" взаимодействуют с катионами К*, концентрация которых внутри эритроцита очень высока, с образованием гидрокарбонатов: в эритроцитах — КИСО₃, а в плазме — NaHC0₃ (так как в плазме концентрация Na" ¹" выше, чем в эритро­цитах). Благодаря буферному действию гемоглобина нейтрализуется угольная кислота в тканях и рН крови колеблется только в узком диапазоне (не более, чем на 0, 1 единицы). Частично углекислый газ Связывается NH₂-rpynnaMH гемоглобина с образованием карбгемоглобина.

Следовательно, транспорт С0₂ от тканей к легким осуществляется в виде гидрокарбонатов (КНС0₃ и NaHC0₃) и карбгемоглобииа, причем в обоих процессах прямо или косвенно участвует гемоглобин.

В легких происходят процессы, обратные тем, что имеют место в тканях. В крови легких образование оксигемоглобина приводит к отдаче им ионов Н ⁺ внутри эритроцита. Ионы Н⁺ реагируют с КНС0₃ эритроцитов. При этом об­разуется Н₂С0₃, а ионы К⁺ связываются оксигемоглобином:

нь. о₂ + к* ^ K⁺Hb Oj Н₂С0₃ разлагается карбознгндразой эритроцитов, а образующийся С0₂ вы­деляется легкими (рис. 79).

Таким образом, существует тесная связь между снабжением тканей кислородом и выносом нз них углекислого газа благодаря участию гемогло­бина в обоих процессах.