Какие вещества содержатся в крови человека
Наверное, когда со здоровьем нет абсолютно никаких проблем, из чего состоит наша кровь мы не задумывемся. Но вот начинаются проблемы маленькие и не очень и мы идем к врачу, сдаем кровь и узнаем, что чего-то там много, а чего-то наоборот не достаточно. Давайте же рассмотрим состав крови, из чего же она — наша кровь состоит.
В процессе кроветворения участвуют несколько органов — это:
— красный костный мозг
— лимфатические узлы
— вилочкова я железа (тимус)
— селезенка, печень и почки
В красном костном мозге находятся гроздья стволовых клеток, которые называют единой полипотентной стволовой клеткой (ПСК). От нее происходят все форменные элементы крови:
-Эритроциты, -Лейкоциты, -Тромбоциты, -Плазма
На долю эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов приходится 40-45% от общего объема крови, плазма составляет остальные 55-60%.
Рассмотрим более подробно химический состав элементов крови человека.
Состав крови
ЭРИТРОЦИТЫ
Эритроциты, входящие в состав крови — это красные кровяные клетки, которые блвгодаря содержащемуся в них особому белку — гемоглобину и выполняют в организме три основные функции: транспортную, регуляторную и защитную.
ЛЕЙКОЦИТЫ
Следующий важный элемент, входящий в состав крови это лейкоциты — белые кровяные клетки, которые делятся на несколько видов: гранулоциты (нейтрофилы, эозинофилы, базофилы) и агранулоциты (лимфоциты, моноциты). Все эти названия вы наверное уже видели в общем анализе крови.
Основное назначение лейкоцитов — участие в различных видах защиты организма (иммунная защита, фагоцитоз, пиноцитоз, система комплимента и т.д.).
ТРОМБОЦИТЫ
Тромбоциты — это кровяные пластинки, основная функция которых — остановка кровотечения (гемостаз). Кроме того, этот элемент состава крови принимает участие в защите организма от чужеродных агентов, тромбоциты обладают фагоцитарной активностью, являются источником лизоцима и β-лизинов, способных разрушать мембраны некоторых бактерий, а также выделяют в кровь особые соединения, которые берегут организм от попадания в него болезнетворных микробов.
ПЛАЗМА
И последний элемент, входящий в соства крови — это плазма — раствор, состоящий на 90-92% из воды, остальное это органические и неорганические вещества. В плазме содержится ряд растворенных веществ, таких как транспортные белки, неорганические соли, витамины, микроэлементы, промежуточные продукты.
Функции крови
Первая функция крови — питательная. Переносит кислород и различные питательные вещества, отдает их клеткам тканей и забирает углекислый газ и прочие продукты распада для их выведения из организма.
Вторая функция крови — транспортная.
Переносит различные вещества: кислород и углекислый газ, питательные вещества, медиаторы, ферменты, электролиты, конечные продукты обмена веществ: мочевину, мочевую кислоту, избыток воды, органические и минеральные вещества к органам их выведения (почки, потовые железы, легкие, кишечник).
Третья функция крови — остановка кровотечений.
При сосудитом кровотечении многочисленные лейкоциты заставляют плазму выходить из сосудов, кровь дает команду тромбоцитам сосредоточиться в местах потери крови.
Четвертая функция крови — терморегуляторная.
Кровь подобна обогревательной системе, так как распределяет тепло по всему организму.
Пятая функция — защитная.
Кровь, транспортируя лейкоциты и антитела, защищающие организм от патогенных микроорганизмов, участвует в осуществлении неспецифического и специфического иммунитета.
И шестая функция — информационная.
Диагностика по крови — один из самых надежных типов диагностики практически любых заболеваний.
Кровь — жидкая
подвижная[1] ткань внутренней
среды организма, которая состоит из жидкой среды — плазмы и взвешенных в ней клеток — форменных элементов: клеток лейкоцитов, постклеточных структур (эритроцитов) и тромбоцитов (кровяные пластинки). Циркулирует по замкнутой системе сосудов под действием силы ритмически сокращающегося сердца и не сообщается
непосредственно с другими тканями тела ввиду наличиягистогематических
барьеров.
Кровь состоит из двух основных компонентов: плазмы и взвешенных в ней форменных
элементов. У взрослого здорового
человека объём плазмы достигает 50—60 % цельной крови, а форменных
элементов крови составляют около 40—50 %.
Плазма крови (от греч. πλάσμα —
нечто сформированное, образованное) — жидкая часть крови, которая содержит
воду и взвешенные в ней вещества — белки и другие
соединения. Основными белками плазмы являются альбумины, глобулины и фибриноген. Около 85 % плазмы составляет вода. Неорганические
вещества составляют около 2-3 %; это катионы (Na+, K+,
Mg2+, Ca2+) и анионы (HCO3-, Cl-,
PO43-, SO42-).
Форменные
элементы крови представлены эритроцитами, тромбоцитами и лейкоцитами:
· Эритроциты (красные кровяные тельца) —
самые многочисленные из форменных элементов. Зрелые эритроциты не
содержат ядра и имеют форму двояковогнутых
дисков. Циркулируют 120 дней и разрушаются в печени и селезёнке. В эритроцитах содержится
железосодержащий белок — гемоглобин. Он обеспечивает главную функцию эритроцитов —
транспорт газов, в первую очередь —кислорода.
Именно гемоглобин придаёт крови красную окраску. В лёгких гемоглобин
связывает кислород, превращаясь в оксигемоглобин, который имеет
светло-красный цвет. В тканях оксигемоглобин высвобождает кислород, снова
образуя гемоглобин, и кровь темнеет. Кроме кислорода, гемоглобин в форме карбогемоглобина переносит
из тканей в лёгкие углекислый газ.
· Тромбоциты (кровяные пластинки)
представляют собой ограниченные клеточной мембраной фрагменты цитоплазмы
гигантских клеток костного мозга (мегакариоцитов). Совместно с белками плазмы крови
(например, фибриногеном) они обеспечивают свёртывание крови,
вытекающей из повреждённого сосуда, приводя к остановке кровотечения и тем
самым защищая организм от кровопотери.
· Лейкоциты (белые клетки крови)
являются частью иммунной системы организма. Они
способны к выходу за пределы кровяного русла в ткани. Главная функция лейкоцитов —
защита от чужеродных тел и соединений. Они участвуют в иммунных реакциях,
выделяя при этом Т-клетки, распознающие вирусы и всевозможные
вредные вещества; В-клетки, вырабатывающие антитела, макрофаги, которые уничтожают эти вещества. В
норме лейкоцитов в крови намного меньше, чем других форменных элементов.
Функции:
Кровь непрерывно
циркулирует в замкнутой системе кровеносных сосудов и выполняет в организме
различные функции такие как :
· Транспортная —
передвижение крови; в ней выделяют ряд подфункций:
· Дыхательная — перенос кислорода
от лёгких к
тканям и углекислого газа от тканей к лёгким;
· Питательная — доставляет питательные вещества к
клеткам тканей;
· Экскреторная (выделительная) —
транспорт ненужных продуктов обмена веществ к легким и почкам
для их экскреции (выведения) из организма;
· Терморегулирующая —
регулирует температуру тела.
· Регуляторная — связывает между
собой различные органы и системы, перенося сигнальные вещества (гормоны),
которые в них образуются.
· Защитная —
обеспечение клеточной и гуморальной защиты от чужеродных агентов;
· Гомеостатическая —
поддержание гомеостаза (постоянства внутренней среды
организма) — кислотно-основного равновесия, водно-электролитного баланса
и т. д.· Механическая —
придание тургорного напряжения органам за
счет прилива к ним крови.
Что такое кровь.
Кровь – это жидкая соединительная ткань красного цвета, которая все время находится в движении и выполняет много сложных и важных для организма функций. Она постоянно циркулирует в системе кровообращения и переносит необходимые для обменных процессов газы и растворенные в ней вещества.
Что такое кровь? Это ткань, которая состоит из плазмы и находящихся в ней в виде взвеси особых кровяных клеток. Плазма – это прозрачная жидкость желтоватого цвета, составляющая более половины всего объема крови. В ней находится три основных вида форменных элементов:
- эритроциты – красные клетки, которые придают крови красный цвет за счет находящегося в них гемоглобина.
Самые многочисленные клетки крови. Они имеют вид дисков, двояковогнутых в центре. Форма клеток обеспечивает эффективность физиологических процессов. За счет вогнутости увеличивается площадь поверхности сторон эритроцита, что важно для обмена газами. Зрелые клетки не содержат ядер. Главная функция эритроцитов – доставка кислорода из легких в ткани организма.Название их переводится с греческого как «красный». Своим цветом эритроциты обязаны очень сложному по строению белку гемоглобину, который способен связываться с кислородом. Именно благодаря железу гемоглобин может присоединять молекулы кислорода. Эритроциты образуются в красном костном мозге. Срок их полного созревания составляет примерно пять дней. Продолжительность жизни красных клеток – около 120 дней. Разрушение эритроцитов происходит в селезенке и печени. Из гема высвобождаются ионы железа, возвращаются в костный мозг и идут на производство новых эритроцитов.
Кстати, кислород может переносить не только гемоглобин, но и:
- лейкоциты – белые клетки;
Бесцветные клетки периферической крови, защищающие организм от внешних инфекций и патологически измененных собственных клеток.
- тромбоциты – кровяные пластинки.
Небольшие безъядерные бесцветные пластинки, которые представляют собой фрагменты клеток мегакариоцитов, находящихся в костном мозге. Тромбоциты выделяют вещества, принимающие участие в цепи реакций, которые запускаются при повреждении кровяного сосуда.
В результате белок фибриноген превращается в нерастворимые нити фибрина, в которых запутываются элементы крови и образуется тромб.
Артериальная кровь, которая поступает из легких в сердце и затем разносится ко всем органам, обогащена кислородом и имеет ярко-алый цвет. После того как кровь отдаст кислород тканям, она по венам возвращается к сердцу. Лишенная кислорода, она становится более темной.
В кровеносной системе взрослого человека циркулирует примерно от 4 до 5 литров крови. Примерно 55% объема занимает плазма, остальное приходится на форменные элементы, при этом большую часть составляют эритроциты – более 90%.
Состав крови.
Плазма – жидкая составляющая светло-желтого цвета, который обусловлен незначительным количеством желчного пигмента и других окрашенных частиц. Примерно на 90 % она состоит из воды и приблизительно на 10% из органических веществ и минералов, растворенных в ней. Ее состав не отличается постоянством и меняется в зависимости от принятой пищи, количества воды и солей. Состав растворенных в плазме веществ следующий:
Белки плазмы принимают участие в обмене воды, распределяют ее между тканевой жидкостью и кровью, придают крови вязкость. Некоторые из белков являются антителами и обезвреживают чужеродных агентов. Важная роль отводится растворимому белку фибриногену. Он принимает участие в процессе свёртывания крови, превращаясь под действием свертывающих факторов в нерастворимый фибрин.
Кроме этого, в плазме есть гормоны, которые вырабатываются железами внутренней секреции, и другие необходимые для деятельности систем организма биоактивные элементы.
Плазма, лишенная фибриногена, называется сывороткой крови.
Функции крови.
В том, что кровь необходима организму, вряд ли кто сомневается, а вот зачем она нужна, ответить, возможно, смогут не все. Эта жидкая ткань выполняет несколько функций, среди которых:
Защитная.
Главную роль в защите организма от инфекций и повреждений играют лейкоциты. Они устремляются и скапливаются в месте повреждения. Главная их назначение фагоцитоз, то есть поглощение микроорганизмов. Кроме этого, лейкоциты участвуют в удалении из организма поврежденных и мертвых тканей.
Транспортная.
Кровоснабжение оказывает влияние практически на все процессы, происходящие в организме, в том числе наиболее важные – дыхание, пищеварение, транспортировка гормонов и других биоактивных веществ.
Регуляция температуры.
Кровь нужна человеку для поддержания постоянной температуры тела, норма которой находится в очень узком диапазоне – около 37°C.
Заключение.
Кровь – это одна из тканей организма, имеющая определенный состав и выполняющая целый ряд важнейших функций. Для нормальной жизнедеятельности необходимо, чтобы все компоненты находились в крови в оптимальном соотношении. Изменения в составе крови, обнаруженные во время анализа, дают возможность выявить патологию на раннем этапе.
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.
| Название функции | Предназначение |
| Дыхательная | Кровь способна переносить растворенный в себе кислород, доставляя него от легких к потребляющим его клеткам. Отработанный углекислый газ отводится кровью обратно к легким. |
| Экскреторная | Кровь производит транспортировку конечных продуктов к выделительным органам. |
| Транспортная | Кровь служит для перераспределения гормонов, тепла, энергии и биологически активных веществ по телу человека. |
| Питательная | Обеспечение клеток организма необходимыми витаминами и минералами. |
| Гомеостатическая | Поддержание водно-солевого баланса за счет контроля стабильного уровня рН, осмотического давления и других констант гомеостаза. |
| Креаторные связи | Плазма и форменные элементы крови переносят макромолекулы, реализуя межклеточную передачу информации и обеспечивая синтезирование белков. |
| Терморегулирующая | Кровь – очень теплоемкий элемент человеческого организма. Благодаря этому она переносит около 70% вырабатываемого организмом тепла в кожу и легкие, обеспечивая рассеивание его в окружающую среду. Организм самостоятельно может сужать и расширять сосуды, регулируя отвод собственного тепла. |
| Защитная | Кровь отвечает за иммунные реакции путем создания кровяных и тканевых барьеров против внешних и сторонних воздействий на организм. Кровь может самостоятельно сворачиваться, останавливая кровотечение. |
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:
- Захват и перенос питательных веществ из желудочно-кишечного тракта в кровь человека.
- Передачу через грудное молоко младенцам неизмененных иммуноглобулинов матери.
- Активное участие в формировании клеточного и гуморального иммунитета.
- Уничтожение различных закладок, которые должны отсутствовать на эмбриональном этапе развития.
- 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.
| Наименование компонента | Референтное значение |
| Белки, в т.ч. сыворотный альбумин сыворотный глобулин фибриноген | 7-8% (в плазме), 4% 2,8% 0,4% |
| Гемоглобин 18-30 лет 31-45 лет 46-65 лет 60 и старше | 115-140 г/л 120-135 г/л 120-140 г/л 112-130 г/л |
| Глюкоза | 3,6-5,55 ммоль/л |
| Минеральные соли | 0,9-0,95% |
| Тромбоцитов в 1 мм.куб. крови | 180 тыс. — 320 тыс. |
| Лейкоцитов в 1 мм.куб. крови, в т.ч. сегментоядерные лимфоциты моноциты эозинофилы палочкоядерные метамиелоциты базофилы | 6 тыс. — 9 тыс., 50 — 70% 20 — 40 % 2 — 10% 2 — 4% 1 — 5% 0 — 1% 0 — 1% |
| Плотность крови | 1,05 — 1,06 г/см.куб. |
| Цветной показатель | 0,8 — 1,2 |
| Осмотическое давление плазмы | ~7,5 атм. |
| Онкотическое давление плазмы | 25 — 30 мм рт.ст. |
Состав крови человека (таблица представлена ниже) отличается также и по половому признаку:
| Наименование компонента | Норма для женщин | Норма для мужчин |
| Скорость оседания эритроцитов | 2 — 15 мм/ч у беременных до 45 мм/ч | 1 — 10 мм/ч |
| Гемоглобин | 7,7-8,1 ммоль/л | 7,0-7,4 ммоль/л |
| Гематокрит | 35 — 44% | 40 — 50% |
| Эритроцитов в 1 мм.куб. крови | 4,5 млн — 5 млн | 4 млн — 4,5 млн |
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: