Загадочная жидкость - кровь. Тайны функций крови.

Кровь –жидкость весьма загадочная, ученые до сих пор разгадывают тайны функций крови в организме человека. При поддержании регулярного процесса обмена веществ кровь выполняет многочисленные и разнообразные функции. Она участвует собственно во всех естественных, а также нарушенных жизненных процессах.

Например, закупорка желчных путей не является болезнью крови, но из-за увеличения поступления желчи в кровь и увеличения содержания желчного пигмента в крови плазма приобретает выраженную желтизну, кровь «заболевает», ее обычный состав нарушается. Даже гнойная рана на мизинце может вызвать нарушение общего состава крови, увеличение количества белых клеток и белков крови.

Необходимо различать следующие важнейшие функции крови:

- транспортную (для питательных веществ, кислорода, продуктов обмена веществ, медикаментов, промежуточных продуктов и т.д.);

- информации (перенос гормонов и ферментов к месту воздействия, транспортировка активизирующих и тормозящих веществ);

- защитную (при помощи лейкоцитов от возбудителей болезней, инородных белков и других инородных тел);

- поддержания постоянной температуры тела (за счет изменения при необходимости кровоснабжения кожного покрова и варьирования теплоотдачи);

- самозащиты при помощи системы свертывания (для предотвращения при повреждениях большой потери крови и длительных кровотечений);

- сохранения постоянной внутренней среды и «внутреннего порядка» в организме за счет регулирования водного и электролитного хозяйства.

Кроме того, для врача кровь имеет косвенную вспомогательную функцию: позволяющую по составу определить наличие заболеваний. Следовательно, это имеет дополнительное значение для диагностики.

Транспортировка кислорода

Транспортировка кислорода вдыхаемого воздуха во все части организма, ко всем его клеткам — одна из важнейших задач крови. Хотя основную нагрузку в этом плане выполняет красное красящее вещество, гемоглобин, задачи транспортировки решают собственно и все остальные составные части крови. От постоянного состава солей в крови зависит, будет ли кислород в полном объеме связываться гемоглобином, или кровь будет заряжаться кислородом не полностью, что осложнит поступление этого важного горючего к клеткам.

При вдохе воздух, содержащий кислород, попадает в мельчайшие легочные альвеолы, тесно связанные с кровеносными сосудами. Определенное количество кислорода вдыхаемого воздуха под давлением газа вытесняется в плазму крови. Этот кислород немедленно поглощается гемоглобином эритроцитов, связываясь в молекулах гемоглобина атомами железа, что позволяет остальному кислороду благодаря более высокому парциальному давлению в легких поступать в плазму. Связывая кислород, красящее вещество крови изменяет свой цвет, становясь светло-красным. Обогащен­ный кислородом гемоглобин обладает более высокой кислотностью по сравнению с обедненным, что имеет большое значение для удаления из тканей также углекислого газа, связываемого гемоглобином.

Обогащенные кислородом эритроциты поступают во все ткани и органы человека. В капиллярах с диаметром, едва пропускающим клетки крови, эритроциты тесно соприкасаются с тканью, имеющей более низкое кислородное давление, обусловленное расходом кислорода в процессе клеточного обмена веществ. В соответствии с физическими (а точнее сказать и с химическими) законами кислород из области с повышенной степенью концентрации перемещается в область с пониженным кислородным давлением, при этом химические процессы способствуют освобождению связанного гемоглобином кислорода. В этих тканях концентрация углекислоты, являющейся продуктом обмена веществ выше, чем во вдыхаемом воздухе и в крови, поэтому, как бы в обмен на кислород, углекислота и ионы ее солей накапливаются в гемоглобине.

Насыщенные углекислотой эритроциты венозным кровотоком переносятся в легкие, где вновь происходит газообмен, в процессе которого легкими выдыхается углекислый газ и происходит «зарядка» новым кислородом — весьма рационально организованная транспортная система, исключающая порожние рейсы.

Разумеется, в крови в соответствии с их парциальным давлением растворены и другие газы воздуха (например, азот). Однако они не связываются гемоглобином, их доля в растворенном состоянии постоянно остается небольшой. При наличии в воздухе угарного газа (как составной части газовой среды городского воздуха или дыма от процесса горения) картина меняется. Угарный газ хорошо растворяется в крови. Он во много раз лучше кислорода связывается гемоглобином. Для полного насыщения гемоглобина угарного газа требуется значительно меньше, чем кислорода. Это означает, что при отравлении газом (городской среды или угарным) организм в достаточной мере не снабжается кислородом, ибо все валентности занимает угарный газ. Происходит как бы внутреннее удушение организма.

Этим объясняется опасность угарного газа, что сравнительно небольшой его концентрации достаточно для вытеснения кислорода. Представление об этих основополагающих процессах позволяет понять суть мер по оказанию помощи при отравлении газом. Например, бессмысленно делать искусственное дыхание в среде, наполненной угарным газом или в целях дегазации употреблять молоко. По­страдавшего необходимо немедленно вынести на свежий воздух, или доставить в больницу под кислородной маской, так как при более высоком кислородном давлении и отсутствии во вдыхаемом воздухе угарного газа гемоглобин как бы очищается, позволяя вновь осуществляться регулярной функции крови по транспортировке кислорода.

Полной насыщенности крови кислородом может не происходить, если в легких площадь газообмена слишком мала, например, при воспалении легких или резком уменьшении количества эритроцитов.

Следует обратить внимание и на тот факт, что воздух, содержащий угарный газ, вдыхается и в процессе курения. Курильщик втягивает в себя не только никотин и вещества, способствующие возникновению рака, но и вдыхает низкосортный воздух, в значительной степени содержащий угарный газ. Определенный процент гемоглобина курильщика постоянно связан угарным газом и не участвует в транспортировке кис­лорода. Для организма эта нагрузка сравнима с постоянным проживанием курильщика в окружении «тонкого» слоя воздуха на высоте около 2000 метров.

Транспортировка других питательных веществ

Кровь осуществляет транспортировку всасываемых кишечником из пищи в процессе пищеварения питательных веществ. При помощи кровотока это горючее, необходимое для клеточного обмена веществ, поступает в печень и большей частью преобразуется в ней. Иногда оно длительное время находится в крови, что относится как к жирам, присутствующим в крови в виде мельчайших капелек, так и к аминокислотам — стройматериалу для белков, а также к глюкозе — сахару крови. Обычно определенная концентрация сахара в крови не изменяется. При больших затратах энергии (например, в результате физической нагрузки) из мест накопления (мышцы, печень) косвенным путем высвобождается и поступает в кровь новый сахар. При повышении уровня сахара в крови после приема пищи (у здорового человека) это увеличенное количество преобразуется в формы накопления (гликогены) и жиры, чтобы использоваться в случае необходимости.

Описанное выше относится и к транспортировке других веществ, обнаруживаемых в крови. Например, после приема лекарственных препаратов, может отмечаться очень высокий уровень медикаментов в крови. Однако, после того как произойдет их накапливание в органах и тканях, степень концентрации в крови понижается, хотя медикаменты и остаются в организме. Подобная картина наблюдается и с ядами. Они могут полностью исчезнуть из крови, накопившись, однако, в значительном количестве в органах. Ибо глядя на товарный поезд, нельзя сказать каков выбор товаров в магазине.

Часто приходится слышать, что холестерол (холестерин) и другие жиры крови — это шлаки обмена веществ, которые подобно мусору на свалке откладываются на стенках сосудов организма, вызывая тем самым атеросклероз и артериальное обызвествление. Это мнение не соответствует действительности. Как правило, жиры крови — это склад энергосодержащих питательных веществ. При оценке анализов крови необходимо постоянно принимать во внимание ее транспортную функцию. Вышеназванные факты наглядно подтверждаются при проведении исследований с использованием радиоактивных веществ. В ходе таких исследований с точностью можно определить, с какой быстротой определенное вещество растворяется и распределяется в крови, где и как откладывается и исчезает из нее.

Транспортировка конечных продуктов обмена веществ

Перед наступлением весны иногда пропагандируют так называемый курс лечения «по очищению крови» для «удаления» из нее «шлаков», исходя из представления о том, что организм можно периодически освобождать от шлаков, наподобие вывоза мусора, очищения от «накипи» или «кучи пепла». Разумеется — это псевдонаучный подход. Образующиеся в процессе обмена веществ шлаки немедленно и постоянно выводятся из организма. Если в результате нарушения процесса вывода происходит их застой, в организме сразу же возникают опасные осложнения. В качестве примера можно привести отравление вредными продуктами мочи (уремия), возникающее в результате нарушения выводящий функции почек. Многие подобные шлаки с кровью поступают к выводящим органам. Отмирающие эритроциты освобождают гемоглобин, который, преобразуясь в желчные пигменты, поступает в печень, желчные пути и кишечник. Причем этот желчный сок — продукт экономии человеческого организма — осуществляет функцию переваривания пищи. В крови постоянно содержится определенная часть этого распадающегося гемоглобина (билирубин), перерабатываемого печенью.

При нарушении функции печени его уровень в крови повышается, что может привести к пожелтению склер и кожных покровов. Следовательно, доказательством наличия чрезмерного количества конечных продуктов обмена веществ, может являться расстройство функций органов. Поэтому один раз в год производить чистку крови для выведения шлаков невозможно.

Перенос информации

При перечислении заслуг транспортной функции порой забывают весьма существенную «курьерскую службу», также выполняемую кровью. Речь идет о большом объеме информации по саморегуляции жизненных процессов, связанных с концентрацией веществ в крови. Так из-за незначительной концентрации питательных веществ в крови вероятно происходит стимуляция работы центра голода, разумеется, что на этот процесс оказывают влияние и многие другие механизмы. Освобождение сахара из форм накопления, а также многие другие процессы регуляции, зависят от информации, поступающей в кровь. Дыхательный центр также реагирует на концентрацию кислорода и углекислоты в крови, регулируя глубину и частоту дыхания. Кроме решения подобных информационных задач кровь должна передавать еще и другую информацию.

При помощи крови гормоны желез внутренней секреции доставляются адресату, т.е. к месту их воздействия. Тем самым кровь представляет собой как бы вторую нервную систему. Миллионной доли грамма гормона достаточно для того, чтобы активизировать обмен веществ, ускорить или замедлить работу половых желез, вызвать рост волос, увеличение размеров тела и многое другое. Все эти гормоны разносит по организму кровь. Без циркуляции крови эффективное воздействие гор­монов невозможно. Различные железы внутренней секреции связываются между собой кровотоком, что позволяет им оказывать друг на друга взаимное воздействие.

Например, железа гипофиза выделяет гормон, активизирующий деятельность коры надпочечника (адренокортикотропный гормон) и вызывающий в свою очередь производство ее гормонов (кортикоидов). Накапливаясь в крови, они оказывают обратное влияние на железу гипофиза. В этом случае она перестает выделять или вы­деляет небольшое количество гормонов, воздействующих на активность коры надпочечника. Осуществление подобной регуляции и обратных связей возможно лишь при помощи крови. Это очень важная информационная и регулирующая деятельность.

Такое свойство крови также используется врачом при лечении различных за­болеваний. Ведь поступая в кровоток (например в вену руки), медикаменты способны вызвать эффект в органах, находящихся совершенно в иной части тела, даже в самой отдаленной.

Защитная функция крови

В популярном сравнении белые клетки крови иногда называют «полицией» организма. Это сравнение полностью соответствует действительности, если учитывать, что полиция не только обезвреживает и изолирует нарушителей порядка, но и решает задачи предупреждения нарушений и регулирования движения.

Защитная функция крови по отношению к таким нарушителям как микробы, инородные вещества, измененные белки и др. осуществляется, с одной стороны, воздействием растворенных в крови специфических защитных веществ (антител), не специфических факторов крови (например, интерферон) и лейкоцитов (нейтрофильных гранулоцитов). Окружая «пожирающими клетками» (фагоцитами) проникнувшие бактерии или инородные клетки (например, инородные эритроциты) и втягивая их внутрь они таким образом усваивают их. При этом белые клетки крови погибают. Подвергаясь жировому перерождению, они в миллионном количестве образуют гнойные клетки, совместно с другими клетками и выделениями из раны, поэтому нагноение всегда означает конфликт между лейкоцитами и инородными нарушителями. При победе лейкоцитов они уничтожают и выводят болезнетворные микробы. Если же белые клетки крови и другие защитные механизмы не одерживают верх над проникшими бактериями, возникает сепсис, («заражение крови») и рас­пространение возбудителей по всему организму. Химические вещества (лейкотаксины) действуют на лейкоциты как приманка или сигнал тревоги. Появля­ясь в очаге воспаления, эти лейкотаксины привлекают из капилляров окружения гранулоциты, которые, скапливаясь у очага воспаления (образование гнойника), начинают свое защитное «сражение» (созревание гнойника). Уничтоженные нарушители и отмершие клетки крови затем выводятся из организма с гноем («прорыв» гнойника).

Вмешиваясь в подобную защитную борьбу, выдавливая еще «несозревший» нарыв, вскрывая его кончиком иглы или другим подсобным инструментом, можно рассеять в окружении раны ещё не уничтоженные возбудители гноя, которые, попадая по лимфа­тическим путям в другие области ткани, вызовут расширение района воспаления. Этим объясняются постоянные предостережения врача — не предпринимать самостоятельно никаких манипуляций с гнойником!

Тепловое воздействие способствует улучшению кровоснабжения и обмена веществ. Локальное прогревание вызывает увеличение количества лейкоцитов в районе очага и повышает их «аппетит». Под воздействием тепла гнойник созревает быстрее, однако при этом могут возникнуть значительные разрушения тканей. Нельзя рекомендовать использовать лишь тепло или только холод. Воздействие холода позволяет замедлить воспалительный процесс, ограничить или совсем прекратить образование гноя, однако, в зависимости от обстоятельств может продолжаться распространение и размножение проникших возбудителей. Наряду с названными белыми клетками крови (гранулоцитами) в ней имеются вещества, не целенаправленно препятствующие размножению бактерий. Они еще не до конца изучены.

Лишь недавно открыт интерферон — вещество, препятствующее, например, размно­жению вирусов. Его выделяют клетки, поражаемые вирусами. Оно поступает к другим клеткам с кровотоком или лимфой, защищая их от поражения вирусами. В крови есть и другие защитные вещества, однако каждого из них недостаточно, чтобы воспрепятствовать размножению микробов. Особую роль в защитной функции крови играют лимфоциты — вторая по величине группа белых клеток крови. Они не действуют как фагоциты, окружая и обезвреживая, проникшие возбудители. В последние годы они стали предметом особенно интенсивных исследований, т.к. в общем комплексе иммунной защиты занимают ключевую позицию.

Лимфоциты различным образом принимают участие в создании определенных специфических антител, имеющих целевую направленность против отдельных белковых веществ.

Функция производства антител лимфоцитами была известна уже несколько десятков лет назад. Предметом же иммунологических исследований за последнее время стал вопрос о том, как же все-таки эти клетки распознают свой «антиген», как различают они чуждые и родственные для организма вещества, как «вспоминают» об опреде­ленных инородных телах, как могут за короткое время производить большое количество специфических защитных веществ. В особой мере эти исследования стимулировались еще и связью с проблемой трансплантации органов, ибо производящие антитела лимфоциты играют не только «позитивную» роль, уничтожая микробы и тем самым предупреждая или устраняя инфекционные болезни. У них есть и «негативная» роль, проявляющаяся в уничтожении инородных белков, т.е. чуждых донорских органов. Кроме того, они могут ошибаться и неожиданно принимать вещества своего организма за инородные.

Теплообмен

«Ты — само здоровье!» — охотно говорят, льстя розовощекому и как бы пышащему здоровьем собеседнику. Бледный же цвет лица, напротив, вызывает опасения за состояние здоровья. Для опытного врача при постановке диагноза внешний вид кожного покрова имеет определенное значение. Бледность действительно может означать недостаток крови, слабость кровообращения, болезнь почек и т.д.

Но кровоснабжение кожных покровов зависит и от многих других факторов — оно не только обеспечивает снабжение кровью кожи, но и за счет отражения тепла всей по­верхностью тела регулирует температуру в организме. Если бы тепло не доставлялось кровотоком к поверхности тела, то возникая постоянно в процессе сгорания при обмене веществ всех клеток могло бы вызвать «подогрев» внутри организма на 1-10 °С в час. Данный фактор играет роль при тепловом ударе, т.е. нарушении терморегу­ляции и кровообращения на жаре. В таких условиях — перегретый организм перестает выделять тепло. Если не предпринять своевременного вмешательства с целью понижения температуры тела и восстановления кровообращения (обливание холодной водой, холодовые клизмы) может возникнуть серьезная угроза для жизни.

В связи с этим необходимо напомнить о воздействии алкоголя. Наряду со многими эффектами алкоголь даже в небольших дозах вызывает потерю сосудами способности реагировать на изменения, происходящие в организме. Кровеносные сосуды кожных покровов остаются расширенными за счет улучшения кровоснабжения, этим и объясняется тепловой удар при принятии на жаре спиртного, которое многие еще считают профилактическим средством от простудных заболеваний.

Значение анализа крови для диагностики

Чтобы контролировать состояние крови, отслеживать её способность выполнять многочисленные жизненно важные функции, существуют различные анализы крови. Исследование крови – одна из самых информативных диагностических процедур. Анализ крови, как зеркало, отражает состояние всех систем организма, позволяет определять всевозможные неполадки в их работе. По анализу крови можно выявить, например скрытую инфекцию, нарушения иммунной системы, предрасположенность к аллергии, сбои в работе органов выделения и целый ряд других показателей. Необходимо учитывать, что показатели отражают их уровень в крови на данный момент взятия пробы . На основе результатов исследований врач может правильно подобрать лечение, после проведения которого назначается повторный анализ, чтобы определить насколько эффективным оно было.

Повторные пробы крови вызывают у некоторых пациентов даже опасения за её количественный состав. Такая озабоченность необоснованна, ибо забираемое для исследований количество крови в каждом отдельном случае всегда очень мало, чтобы повлиять на процесс кроветворения. Такое количество быстро восстанавливается организмом.

В зависимости от того, что хочет выяснить врач, он может назначить общий, биохимический, иммунологический, клинический, аллергологический анализ крови.

Здоровая кровь — гарантия долголетия!