Какие соединения содержатся в крови

Химический состав крови у здорового человека неизменен. Даже если происходят какие-то сдвиги, баланс химических составляющих быстро выравнивается с помощью механизмов регуляции. Это важно для поддержания нормальной работы всех органов и тканей организма. Если химический состав крови заметно меняется, это говорит о какой-либо серьезной патологии, поэтому наиболее распространенным методом диагностики при любом заболевании является анализ крови.

Органический состав крови человека

В цельной крови и плазме человека находится большое количество органических соединений: белков, ферментов, кислот, липидов, липопротеинов и т.д. Все органические вещества в крови человека подразделяются на азотистые и безазотистые. Азот содержат некоторые белки и аминокислоты, а не содержат – глюкоза, холестерин, жирные кислоты.

Химический состав крови человека определяется органическими соединениями примерно на 9%. Неорганические соединения составляют не более 3% и около 90% — вода.

Органические соединения крови:

• Фибриноген. Это белок крови, который отвечает за образование тромбов. Именно он позволяет образовывать тромбы, сгустки, которые останавливают кровотечение в случае необходимости. Если происходит повреждение тканей, сосудов, уровень фибриногена повышается и свертываемость крови увеличивается. Этот белок входит в состав тромбоцитов. Его уровень значительно повышается перед родами, что позволяет предотвратить кровотечение.
• Альбумин. Это простой белок, входящий в состав крови человека. При анализе крови обычно говорят о сывороточном альбумине. За его выработку отвечает печень. Этот вид альбумина содержится в сыворотке крови. Он составляет более половины всех белков, содержащихся в плазме. Основная функция этого белка — транспортировка веществ, которые плохо растворяются в крови.
• Мочевая кислота. Когда под влиянием различных ферментов белковые соединения в крови разрушаются, начинает выделяться мочевая кислота. Она выводится из организма через кишечник и почки. Именно мочевая кислота, накапливаясь в организме, способна вызывать болезнь под название подагра (воспаление суставов).
• Холестерин. Это органическое соединение в крови, которое входит в состав мембран клеток тканей. Холестерин выполняет важную роль строительного клеточного материала, и его уровень должен поддерживаться. Однако при повышенном его содержании могут образовываться холестериновые бляшки, вызывающие закупорку сосудов и артерий.
• Липиды. Липиды, то есть жиры, и их соединения выполняют энергетическую функцию. Они обеспечивают организм энергией, участвуют в различных реакциях, обмене веществ. Чаще всего, говоря о липидах, подразумевают холестерин, но есть и другие разновидности (липиды высокой и низкой плотности).
• Креатинин. Креатинин – это вещество, которое образуется в результате химических реакций в крови. Он образуется в мышцах и участвует в энергетическом обмене.

Электролитный состав плазмы крови человека

Плазма крови человека содержит около 90% воды, в которой в растворенном виде содержатся органические и неорганические составляющие. Электролитный состав крови представляет собой соотношение катионов и анионов, которые в сумме нейтральны.

Важные компоненты:

• Натрий. Ионы натрия содержатся в эритроцитах и плазме крови. Большое количество натрия в крови приводит к отекам и накоплению жидкости в тканях, а его недостаток – к обезвоживанию. Также натрий играет важную роль в мышечной и нервной возбудимости. Самый простой и доступный источник натрия – это обычная поваренная соль. Необходимое количество натрия всасывается в кишечнике, а излишек выводится почками.
• Калий. Калий в большом количестве содержится в клетках, чем в межклеточном пространстве. В плазме крови его немного. Он выводится почками и контролируется гормонами надпочечников. Повышенный уровень калия очень опасен для организма. Это состояние может привести к остановке дыхания и шоку. Калий отвечает за проводимость нервного импульса в мышце. При его недостатке может развиваться сердечная недостаточность, так как сердечная мышца утрачивает способность сокращаться.
• Кальций. В плазме крови содержится ионизированный и неионизированный кальций. Кальций выполняет множество важных функций: отвечает за нервную возбудимость, способность крови к свертыванию, входит в состав костной ткани. Кальций также выводится из организма почками. И повышенное, и пониженное содержание кальция в крови тяжело переносится организмом.
• Магний. Большая часть магния в организме человека концентрируется внутри клеток. Гораздо больше этого вещества содержится в мышечной ткани, но присутствует он и в плазме крови. Даже если уровень магния в крови понижается, организм восполняет его из мышечной ткани.
• Фосфор. Фосфор присутствует в крови в различных видах, но чаще всего рассматривают неорганический фосфат. Снижение уровня фосфора в крови нередко приводит к рахиту. Фосфор играет важную роль в энергетическом обмене, сохранении нервной возбудимости. Недостаток фосфора может не проявляться. В редких случаях сильный дефицит вызывает слабость мышц и нарушения сознания.
• Железо. В крови железо в основном содержится в эритроцитах, в плазме крови его небольшое количество. При синтезе гемоглобина железо активно расходуется, а при его распаде высвобождается.

Диагностика химического состава крови

Выявление химического состава крови называется биохимическим анализом. На данный момент этот анализ является самым универсальным и информативным. С него начинается любое обследование.

Биохимический анализ крови позволяет оценить работу всех органов и систем организма. В показатели биохимического анализа крови входят белки, липиды, ферменты, кровяные тельца, электролитный состав плазмы крови.

Диагностическую процедуру можно разделить на 2 этапа: подготовка к анализу и сам забор крови. Подготовительные процедуры очень важны, так как они помогают снизить вероятность ошибки в результатах анализа. Несмотря на то, что состав крови достаточно постоянен, показатели крови реагируют на любое воздействие на организм. Так, например, показатели крови могут меняться при стрессах, перегревании, активных физических нагрузках, неправильном питании и при воздействии некоторых препаратов.

Если правила подготовки к биохимическому анализу крови были нарушены, возможны ошибки в результате анализов.

За несколько дней до сдачи крови рекомендуется воздержаться от больших физических нагрузок, курения, приема алкогольных напитков, жирной и богатой белками пищи, фаст-фуда и консервантов, а также прекратить прием всех препаратов.

Обилие жиров в крови приводит к тому, что сыворотка крови сворачивается слишком быстро и становится непригодной для анализа. Кровь сдается натощак и желательно с утра. За 8-10 часов до сдачи анализа не рекомендуется ничего есть или пить, кроме чистой негазированной воды.

Полезное видео — Биохимический анализ крови:

При отклонении некоторых показателей анализ крови желательно повторить, чтобы исключить возможность ошибки. Забор крови проводится в лаборатории медперсоналом. Кровь берется из вены. Пациент может при этом сидеть или лежать, если плохо переносит процедуру. Предплечье пациента перетягивают жгутом, а из вены на сгибе локтя с помощью шприца или специального катетера берется кровь. Кровь собирается в пробирку и передается для микроскопического исследования в лабораторию.

Вся процедура забора крови занимает не более 5 минут. Она довольно безболезненна, если проводится опытным специалистом. Результаты выдаются пациенту на следующий день. Расшифровкой должен заниматься врач. Все показатели крови оцениваются вместе. Отклонение в единичном показателе может быть результатом ошибки.

Норма и отклонение от нормы

Каждый показатель биохимического анализа крови имеет свою норму. Отклонение от нормы может быть следствием физиологических причин, а также патологических состояний. Чем сильнее показатель отклоняется от нормы, тем выше вероятность патологического процесса в организме.

Расшифровка БАК:

• Гемоглобин. Гемоглобин у взрослого человека в норме должен быть более 120 г/л. Этот белок отвечает за транспортировку кислорода к органам и тканям. Снижение уровня гемоглобина говорит о кислородном голодании и анемии, патологическое превышение (более 200 г/л) – о недостатке некоторых витаминов и микроэлементов в организме.
• Альбумин. Этот белок должен присутствовать в крови в количестве 35-52 г/л. Если уровень альбумина растет, значит организм по каким-то причинам страдает от обезвоживания, если уровень понижается, значит возможны проблемы с почками и кишечником.
• Креатинин. Поскольку, это вещество образуется в мышцах, у мужчин норма несколько выше, чем у женщин (от 63 ммоль/л, тогда как у женщин – от 53). Повышенный уровень креатинина говорит о чрезмерном употреблении белковой пищи, большой мышечной нагрузке или разрушении мышц. Уровень креатинина понижен при дистрофии мышечной массы.
• Липиды. Как правило, важнейшим показателем является уровень холестерина. Общий холестерин в крови здорового человека присутствует в количестве 3-6 ммоль/л. Повышенный уровень холестерина относится к факторам риска сердечно-сосудистых заболеваний, инфарктов.
• Магний. Норма магния в крови составляет 0,6 – 1,5 ммоль/л. Дефицит магния возникает в результате неправильного питания или нарушения работы кишечника и приводит к судорожному синдрому, нарушению работы мышц, хронической усталости.
• Калий. Калий присутствует в крови здорового человека в количестве 3,5-5,5 ммоль/л. К гиперкалиемии могут привести различные травмы, операции, опухоли, гормональные сбои. При повышенном содержании калия в крови возникает мышечная слабость, нарушение работы сердца, в тяжелых случаях гипергликемия приводит к параличу дыхательных мышц.

Анализ крови позволяет выявить нарушения в работе тех или иных органов, но диагноз ставится, как правило, после дальнейшего обследования. По этой причине не следует ставить себе диагноз самостоятельно, расшифровку результатов анализа лучше доверить врачу.

Человек — сложный биологический организм. Его функционирование и жизнедеятельность невозможна в отсутствии такого важного компонента как кровь. Изучение ее состава и компонентов началось еще в античные времена, но лишь за последнее столетие накопленные знания удалось оформить в виде таблиц, графиков и изображений.

Функции крови

В 1939 г. советским врачом-терапевтом Г.Ф. Лангом было сформировано представление о крови как о системе.

Он разделил ее на 4 основообразующие части:

• Органы кроветворения.
• Аппарат нейрогуморальной регуляции.
• Периферическая кровь, двигающаяся по сосудам.
• Органы разрушения крови.

Кровь, циркулирующая по человеческому телу, благодаря своему неоднородному составу способна выполнять большое количество функций, отраженных в представленной ниже таблице.

В процессе жизни кровь человека постоянно обновляется. За выработку необходимых клеток отвечает костный мозг. Здесь формируются эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. В лимфоузлах формируются лимфоциты.

Кровь существует в организме человека в течении 2-3 месяцев, после чего все ее компоненты прекращают существовать и выводятся через селезенку, а их место занимают новые клетки.

Клетки

Кровь — это неоднородная структура, сформированная из плазмы и множества взвешенных в ней клеток. В составе крови лейкоциты, тромбоциты и эритроциты занимают около 40-45% от общего объема.

Красные кровяные тельца (эритроциты)

Красные тельца в составе крови были обнаружены в 1658 г. голландским натуралистом Я. Сваммердамом в микроском, а в 1695 г. Антони ван Левенгук подробно описал и зарисовал их, положив начало новой области медицины — гематологии.

Эритроцит внешне похож на двояковогнутый диск. Эта клетка, являющаяся красным кровяным телом, не имеет ядра. Его роль выполняет специальный белок, занимающий большую часть цитоплазмы — гемоглобин. Этот белок имеет сложную структуру и служит отличным переносчиком кислорода.

Состоит гемоглобин из белковой части, дополненной атомом железа. Именно с ним во взаимодействие вступает расщепленный кислород, образуя оксид. При вдохе человека кислород с кровью доставляется в каждый уголок человеческого тела, чтобы при выдохе возвратить в легкие кровь, содержащую в себе другой газ — углекислый.

Кровь с высоким содержанием кислорода в эритроцитах имеет яркую окраску и называется артериальной, а если в ней растворено большое количество углекислого газа — венозной.

Белые кровяные тельца (лейкоциты)

Лейкоцитами называют большой класс клеток, куда входят зернистые гранулоциты и не гранулированные агранулоциты.

Эти белые кровяные тельца, содержащиеся в крови, отвечают за:

1. Захват и перенос питательных веществ из желудочно-кишечного тракта в кровь человека.
2. Передачу через грудное молоко младенцам неизмененных иммуноглобулинов матери.
3. Активное участие в формировании клеточного и гуморального иммунитета.
4. Уничтожение различных закладок, которые должны отсутствовать на эмбриональном этапе развития.
5. Растворение поврежденных участков ткани.

Процентное соотношение разных видов лейкоцитов, находящихся в крови, называется лейкоцитарной формулой. Она является важным компонентом в исследовании и диагностике многих заболеваний.

В крови также существуют и лейкоциты красного цвета. Такой оттенок белые кровяные тельца приобретают благодаря красителю эозину. Эозинофилы состоят из гранул и двудольчатого ядра.

Лейкоциты стали известны благодаря открытию Пауля Эрлиха, который описал их основные виды. Большой вклад в изучение лейкоцитов внес Илья Мечников. Именно благодаря открытию белых кровяных телец Мечниковым была разработана фагоцитарная теория иммунитета. За совместные усилия оба ученых были удостоены в 1908 г. Нобелевской премии.

Кровяные пластинки (тромбоциты)

Маленькие безъядерные клетки круглой или овальной формы называют тромбоцитами. Активируясь, они приобретают форму звезды. Формирование данных клеток происходит в костном мозгу человека из мегакариобласта.

Образование этих кровяных пластинок отличается от процессов, формирующих лейкоциты и эритроциты, так как мегакариоцит, выделяющийся из мегакариобласта, является самой большой клеткой с самой большой цитоплазмой, содержащейся в костном мозге.

С течением времени в мегакариоците появляются разделительные мембраны, разделяя большую цитоплазму на небольшие ферменты, которые обретают самостоятельность. Именно их и называют тромбоцитами. Продолжительность жизни этих клеток составляет 8-11 суток, после чего они погибают в печени, селезенке или легких.

Тромбоциты отвечают за поддержание целостности сосудистой стенки, ее восстановление в случае повреждения, а также (при помощи склеивание друг с другом) формирование тромба в случае возникающего кровотечения.

Состав плазмы

Плазмой крови называется жидкая фракция соединительной ткани. Формообразующим веществом плазмы является вода.

Состав крови человека

На 1 л плазмы приходится 900-950 мл воды, в которой растворена масса веществ, придающих ей желтоватый оттенок:

• белки фибриноген, глобулины и альбумин;
• глюкоза;
• липиды (жиры);
• аминокислоты;
• гормоны;
• ферменты.

Все компоненты плазмы делятся на 3 основных группы. Неорганическими веществами плазмы являются ионы натрия и хлора, которые отвечают за поддержание постоянного Ph крови и ее осмотическое давление. Растворенные в ней кальций и магний принимают участие в стимуляции нервных клеток и сокращении мышц.

Органические вещества делятся на содержащие азот (билирубин, креатин, мочевая кислота) и не содержащие его (молочная кислота и глюкоза). Их недостаток или переизбыток может послужить поводом к развитию многих болезней.

В функции плазмы входит не только транспортировка форменных клеток. Постоянная циркуляция по организму позволяет ей захватывать продукты распада тканей, клеток и прочие отходы жизнедеятельности организма, выводя их к печени и почкам. Плазма наделяет соединительную ткань реологическими свойствами и связывает жидкие среды организма друг с другом.

Таблица в процентах

На сегодняшний день накоплено огромное количество знаний о крови и ее компонентов. Исследования в этом направлении продолжаются. На основании многочисленных исследований и тестов медикам удалось сформировать общее представление о соотношении и содержании в крови ее компонентов.

Состав крови человека (таблица содержания различных ее компонентов представлена ниже) может быть разным в зависимости от возраста человека.

Состав крови человека (таблица представлена ниже) отличается также и по половому признаку:

Возможными причинами отклонений количества компонентов крови от их референтных значений могут быть:

• лейкозы (патологии);
• обезвоживание;
• заболевания костного мозга;
• сахарный диабет;
• авитаминоз;
• легочная или сердечная недостаточность;
• опухоли;
• дефицит железа;
• обильное кровотечение.

Состав крови человека (таблица выше отображает ее многофункциональность) сложен и включает множество различных компонентов. Нормальная жизнедеятельность возможна только при их стабильном соотношении.

Человек даже в домашних условиях может частично наблюдать за составом своей крови. Благодаря лабораторному исследованию, ориентируясь на различные медицинские таблицы, можно предупредить появление многих болезней. Поэтому крови следует уделять должное внимание на протяжении всей жизни человека.

Автор: Михаил Пушкарев

Видео о крови

Состав и функции крови: