Кровь биология: Состав и функции крови — урок. Биология, Человек (8 класс).

Содержание

Состав и функции крови — урок. Биология, Человек (8 класс).

Общий объём крови у взрослого человека составляет \(4\)— \(6\) л.  \(55\)–\(60\) % приходится на жидкую часть — плазму, а \(40\)–\(45\) % — на форменные элементы: эритроциты, лейкоциты и тромбоциты.

 

Рис. \(1\). Состав крови

 

Больше всего в плазме воды — до \(90\) %. В воде растворены минеральные соли и  органические соединения. Часть этих веществ — питательные вещества, переносимые кровью к различным органам.

 

Состав плазмы не меняется, несмотря на постоянное поступление в кровь многих веществ. Выведение избытка веществ происходит через органы дыхания и выделения. Лёгкие забирают из крови избыток углекислого газа, а почки удаляют с мочой лишнюю воду, избыток минеральных солей и опасные продукты обмена.

 

Рис. \(2\). Состав плазмы

 

Образование форменных элементов крови происходит в красном костном мозге из стволовых клеток

. Красный костный мозг — это кроветворный орган, который находится между костными пластинками губчатого вещества костей. Его масса у взрослого человека составляет около \(4\) % от веса тела.

 

Рис. \(3\). Образование форменных элементов крови

 

К кроветворным органам относятся также лимфатические узлы, селезёнка и др.

Функции крови:

  • дыхательная — переносит кислород от лёгких ко всем клеткам организма и углекислый газ — в обратном направлении.
  • Питательная — переносит питательные вещества, которые всасываются в кишечнике.
  • Выделительная
    — выносит из тканей продукты обмена в почки и печень.
  • Терморегуляционная — при пониженной температуре окружающей среды кровь, нагреваясь, переносит тепло из скелетных мышц и печени к тем органам, которые необходимо согреть (кожа, мозг и др.).
  • Защитная — благодаря лимфоцитам и антителам уничтожаются и нейтрализуются попадающие внутрь организма опасные микробы и вещества; тромбоциты обеспечивают свёртываемость крови.
  • Регуляторная — кровь транспортирует по организму гормоны и другие вещества и обеспечивает гомеостаз (постоянство внутренней среды организма).

Все перечисленные функции крови обусловлены её способностью переносить вещества от одних органов к другим и поэтому их можно объединить в одну функцию  транспортную.

Источники:

Рис. 1. Состав крови: https://image.shutterstock.com/image-vector/vector-diagram-blood-composition-educational-600w-1687292392.jpg

Рис. 2. Состав плазмы: © ЯКласс

Рис. 3. Образование форменных элементов крови: https://image.shutterstock.com/image-vector/blood-stem-cells-haematopoiesis-editable-600w-1233232918.jpg

Процедура, алгоритм взятия крови из вены и другого биологического материала

Безопасность пациентов – приоритет нашей компании. Для взятия биологического материала мы используем только одноразовые стерильные системы и инструменты, соответствующие мировым стандартам качества.

Вакуумные системы взятия крови Vacuette

Использование вакуумных систем взятия крови повышенной безопасности Vacuette, Greiner Bio-One, Австрия, полностью исключает контакт с кровью, обеспечивая безопасность как пациента, так и персонала. Кроме того, система обеспечивает сохранность крови при транспортировке, получение качественного материала для исследования (сыворотка, плазма), минимизирует время подготовки проб к исследованию. В нашей лаборатории во всех автоматических анализаторах именно первичная пробирка, в которую брали кровь пациенту, используется для производства анализа.

Вакуумные системы Vacuette соответствуют требованиям и рекомендациям международных стандартов ISO 6710 (EN 14820) «Одноразовые контейнеры для взятия проб венозной крови» и Института Клинических и Лабораторных Стандартов (LLSI).

Механизм забора крови вакуумной системой заключается в том, что под действием вакуума кровь поступает через иглу напрямую из вены в пробирку, обеспечивая четкое дозирование крови и возможность набрать кровь в 2 и более пробирки за очень короткий промежуток времени без повторного введения иглы в вену. Процедура проводится медицинскими сестрами, имеющими многолетний опыт работы с венами любой сложности, занимает несколько секунд, безболезненна, абсолютно безопасна. Вскрытие системы проводится в присутствии клиента, повторное использование вакуумных систем взятия крови невозможно. Система штрих-кодирования пробирок обеспечивает четкую идентификацию проб и исключает подмену образцов.

Почему лучше сдавать кровь на общий анализ из вены, а не из пальца?

Венозная кровь – лучший материал не только для определения биохимических, гормональных, иммунологических и серологических показателей, но и для общеклинического исследования крови. Современные анализаторы, с помощью которых проводят подсчет клеток крови, определение гемоглобина, гематокрита, СОЭ и других показателей, стандартизированы и сертифицированы для работы с венозной кровью. Выпускаемые фирмами-производителями калибровочные и контрольные материалы предназначены для подготовки к работе и контроля за работой анализаторов по венозной крови.

При взятии крови из пальца крайне сложно соблюсти стандартизацию процедуры, а необходимость разведения образцов приводит к значительным разбросам получаемых результатов, и, как следствие, необходимости повторного взятия и исследования для уточнения результата. Для общеклинического исследования кровь из пальца рекомендуется брать в следующих случаях:

  • при ожогах, занимающих большую площадь поверхности тела пациента;
  • при наличии мелких вен и их труднодоступности;
  • при выраженном ожирении;
  • при установленной склонности к венозным тромбозам.

Взятие биологического материала для бактериологических исследований (отделяемое дыхательных путей, мочеполового тракта)

Проводится с использованием современных систем премиум-класса с транспортной средой Эймса, обеспечивающих сохранность микроорганизмов и качественное проведение всех этапов анализа, связанных с диагностикой инфекционных процессов от определения микроорганизма, вызывающего заболевание, до подбора эффективного препарата для лечения.

Правила сложения: что можно узнать о будущем ребенке по своей группе крови | Статьи

Руководитель департамента по развитию медицины BestDoctor Юлия Ткаченко сообщила 30 августа «Известиям», что первая группа крови является универсальным донором, то есть кровь этой группы можно переливать любым пациентам. Закон, однако, предписывает переливать кровь только пациентам с идентичными группами. Что такое группа крови и какие подробности о будущем ребенке можно узнать по группам крови родителей, разбирались «Известия».

Сколько бывает групп крови

Группа крови — один из важнейших факторов, определяющих биологические данные нашего организма. В частности, знать свою группу крови следует на случай необходимости переливания или срочного донорства. Это не меняющийся в течение жизни признак, передаваемый по наследству. Всего существуют четыре группы крови, определяемых зависимости от наличия на поверхности эритроцитов тех или иных белков, называемых аглютиногенами, и белков, находящихся в плазме, — аглютининов.

В самой распространенной и принятой в России классификации это 0 (ноль) — первая, А — вторая, В — третья и АВ — четвертая. Именно так и подбирается кровь при необходимости переливания.

Фото: РИА Новости/Владимир Песня

«В настоящее время по закону переливать кровь можно только с идентичными группами (первую — первой, вторую — второй и т.д.). Но если исходить из биологии, то первая группа крови является универсальным донором (ее можно переливать любой другой группе), а четвертая — универсальным реципиентом (человеку с четвертой группой можно перелить любую из групп)», — объяснила «Известиям» руководитель департамента по развитию медицины BestDoctor Юлия Ткаченко.

К открытию групп крови привели в конце XIX века исследования австрийца Карла Ландштайнера. Изучая эритроциты — красные кровяные клетки, ученый обнаружил определенные закономерности. Так, в образцах крови одних пациентов Ландштайнер выделил особый маркер (он обозначил его буквой А,чем и положил начало будущей классификации).

У других маркер был иным, В, у третьих не находилось ни того,ни другого. Позднее, с развитием биологии, ученые сумели установить что маркеры Ландштайнера — это особые белки, определяющие видовую специфичность клеток, или антигены. Так все человечество было поделено по трем группам крови, а в 1902 году ученики Ландштайнера Декастелло и Штурли описали и четвертую группу крови. Сам Ландштпйнер в 1930 году был удостоен за свое революционное открытие Нобелевской премии. 14 июня, в день рождения ученого, с 2005 года проводится Всемирный день донора крови.

Как наследуется группа крови

Как уже говорилось, группа крови — наследуемый признак и передается с генами родителей потомству. Таким образом, ребенок, по идее, должен наследовать группу крови одного из родителей. Однако не всё так просто. Поскольку открытые еще Грегором Менелем рецессивные и доминантные признаки при наследовании распространяются и на кровь, ребенок имеет несколько вариантов группы крови. Наибольшее число таких вариантов у детей родителей с группами крови 0 и АВ.

Фото: ИЗВЕСТИЯ/Павел Волков

При этом, по данным науки, в семье, где у одного из родителей группа крови АВ, никогда не может родиться ребенок с группой крови 0, какая бы группа ни была у второго родителя. Это правило работает и в обратную сторону: если у отца или матери первая группа, то рождение детей с кровью АВ в таком браке невозможно. С остальными группами крови вариации можно для простоты свести в таблицу:

Автор цитаты

• У родителей с первой группой крови может родиться ребенок только с первой группой.

• У родителей со второй — ребенок с первой или второй.

• У родителей с третьей — ребенок с первой или третьей.

• У родителей с первой и второй — ребенок с первой или второй.

• У родителей с первой и третьей — ребенок с первой или третьей.

• У родителей с второй и третьей — ребенок с любой группой крови.

• У родителей с первой и четвертой — ребенок с второй и третьей.

• У родителей с второй и четвертой — ребенок с второй, третьей и четвертой

• У родителей с третьей и четвертой — ребенок с второй, третьей и четвертой.

• У родителей с четвертой — ребенок с второй, третьей и четвертой.

При определении группы крови у новорожденного врачи учитывают, что антиген В полностью проявляется лишь к концу первого года жизни. Таким образом, ребенок с третьей группой крови может при рождении получить в медицинские документы первую, а с четвертой — вторую. По мере взросления ребенка это недоразумение обычно устраняется.

Зачем нужен резус-фактор

Кроме группы, кровь определяется и таким важным признаком, как резус-фактор (Rh). Он может быть положительным или отрицательным и обозначается, соответственно, знаками (+) и (-). Резус-фактор зависит от наличия или отсутствия антигена D на поверхности эритроцитов. Назначение этого антигена до сих пор до конца не установлено, однако известно, что 85% населения Земли — резус-положительны. Несовпадение резус-фактора при беременности или переливании крови может привести к тяжким последствиям, так как соприкосновение крови с разными значениями Rh начинают вырабатываться антитела.

Фото: РИА Новости/Георгий Зимарев

Однако опасна лишь ситуация, при которой резус-отрицательная мать вынашивает резус-положительного ребенка. При обратном соотношении резус-конфликта не происходит. Наибольшая опасность возникает в ситуации, когда резус-отрицательными являются оба родителя. В любом случае паре, задумывающейся о продолжении рода, всегда необходимо обратиться к медикам для консультации.

Урок 15. состав крови. постоянство внутренней среды – Биология – 8 класс

Конспект
Кровь – жидкая соединительная ткань. Большую ее часть составляет межклеточное вещество – плазма крови. На ее долю приходится 55% от объема крови.
Основную часть плазмы составляет вода. Ее там до 92%. Также в состав плазмы обязательно входят белки – 7-8% (например, фибриноген), минеральные соли (хлорид натрия) – 0,9%, жироподобные вещества – 0,7%, глюкоза – 0,12 %, витамины и азотистые вещества. Постоянное содержание минеральных солей и глюкозы в плазме крови является обязательным условием нормальной жизнедеятельности клеток организма.
Форменные элементы крови – вторая составная часть кровь. Среди них выделяют тромбоциты, эритроциты и лейкоциты.
Кровь человека красная, потому что в ней больше всего именно красных кровяных телец – эритроцитов. В 1 кубическом миллиметре крови их до 5 миллионов. Их функция – транспорт молекул кислорода из легких к клеткам организма и частично молекул углекислого газа в обратном направлении. Выполнение этой функции возможно благодаря наличию в эритроцитах красного железосодержащего белка – гемоглобина. Зрелые эритроциты млекопитающих животных и человека имеют форму двояковогнутого диска и не содержат ядра (ядро присутствует у молодых эритроцитов). Такие особенности строения позволяют разместить внутри эритроцита больше молекул гемоглобина и более эффективно осуществлять газообмен. Срок жизни эритроцитов – 3-4 месяца. Старые эритроциты разрушаются в печени или селезенке, новые эритроциты образуются в красном костном мозге.
Лейкоциты – единственные из форменных элементов крови, которые с полным правом могут называться полноценными клетками. В кубическом миллиметре крови их примерно в тысячу раз меньше, чем эритроцитов. Форма непостоянная, могут передвигаться благодаря ложноножкам, в том числе и вне сосудов. Основная функция – защитная – обеспечение иммунитета, осуществляется по-разному. Есть лейкоциты, поглощающие и переваривающие инородные тела путем фагоцитоза. Данное явление было открыто русским ученым Ильей Ильичем Мечниковым. Другие лейкоциты выделяют особые защитные белки – антитела, нейтрализующие чужеродные белки – антигены.
Тромбоциты, или кровяные пластинки также, как и другие форменные элементы, образуются в красном костном мозге. Их содержание в кубическом миллиметре от 200 до 400 тысяч. Обеспечение свертывания крови – их главная функция.
Общий объем крови в организме мужчины примерно 5 л, в организме женщины – 4,5 л. Часть крови находится в так называемых депо крови – сосудах кожи, печени и селезенки. В случае кровопотери или большой физической нагрузки кровь из депо поступает в кровоток.
Относительно постоянный химический состав плазмы крови – один из самых ярких примеров гомеостаза. Показателен пример с хлоридом натрия – в плазме крови его содержание 0,9%. В случае уменьшения этой величины вода из плазмы начинает поступать внутрь эритроцитов, и они лопаются; в случае увеличения – эритроциты теряют воду, сморщиваются и погибают, образую при этом тромбы.
Такая же ситуация с необходимостью поддержания относительного постоянства уровня глюкозы. При падении содержания глюкозы до 0,05% возможна потеря сознания и гибель. Клеткам головного мозга в этом случае не хватает источника энергии для работы.
Подведем итог.
Кровь – жидкая соединительная ткань, на 55% состоящая из межклеточного вещества – плазмы крови с большим количеством важных неорганических и органических веществ и на 45% – из форменных элементов крови – лейкоцитов, тромбоцитов и эритроцитов.

Всё о сердце | Ассоциация сердечно-сосудистых хирургов России Секция “Кардиология и визуализация в кардиохирургии”

СЕРДЦЕ, КАК ОНО РАБОТАЕТ?

Сердце человека – это сильный мышечный насос. Каждый день сердце сокращается и расслабляется 100000 раз и перекачивает 7600 литров крови. За 70 лет жизни среднестатистическое человеческое сердце сокращается более 2,5 миллионов раз.

Сердце прокачивает кровь через кровеносную систему. Кровеносная система – это сеть эластических трубок, по которым кровь поступает к органам и тканям организма. В состав кровеносной системы входят сердце и сосуды: артерии, артериолы, капилляры (самые мелкие сосуды), венулы и вены. Артерии несут богатую кислородом кровь ко всем частям тела. Вены несут углекислый газ и продукты распада обратно к сердцу и легким. Если все сосуды человеческого тела соединить вместе и вытянуть в одну линю, они покроют расстояние в 96,5 тысяч километров. Этого будет достаточно, чтобы обхватить землю более чем 2 раза. Кровь несет кислород и питательные вещества ко всем органам и тканям, включая само сердце. Из тканей в кровь поступают продукты обмена. Продукты обмена удаляются почками, печенью и легкими.

Сердце состоит из 4 камер; 2 предсердия и 2 желудочка. Камеры разделены клапанами, которые открываются и закрываются в процессе сокращения сердца, позволяя крови течь только в одном направлении. Клапаны открываются, когда при сокращении сердца давление в камерах повышается.

Клапаны сердца:

– Трикуспидальный клапан между правым предсердием и правым желудочком

– Легочный клапан между правым желудочком и легочной артерией

– Митральный клапан между левым предсердием и левым желудочком

– Аортальный клапан между левым желудочком и аортой

Каждый клапан имеет несколько створок. У митрального клапана 2 створки, у других клапанов 3.

Как работает сердце?

Сердце качает кровь за счет согласованного последовательного сокращения его камер. В правое предсердие кровь попадает из вен. Венозная кровь богата углекислым газом и почти не содержит кислорода. По сравнению с артериальной кровью она имеет более темный цвет. Когда сердечная мышца расслабляется, венозная кровь поступает через открытый трикуспидальный клапан в правый желудочек.

Электрический импульс, запускает сердечное сокращение, которое начинается с сокращения предсердий. Правое предсердие, сокращаясь, заполняет правый желудочек дополнительным объемом крови. После сокращений правого предсердия сокращается правый желудочек. В этот момент трикуспидальный клапан закрывается, не давая крови поступать обратно в предсердие, и вся кровь из правого желудочка поступает в легочную артерию и затем в легкие. В легких из крови освобождается углекислый газ и кровь насыщается кислородом. Богатая кислородом артериальная кровь поступает из легких в левое предсердие.

Синхронно с правым предсердием сокращается левое предсердие. Из него кровь через митральный клапан поступает в левый желудочек. Левый желудочек, сокращаясь, толкает кровь через аортальный клапан в аорту. От аорты отходят множество артерий, несущих кровь ко всем органам и тканям.

Все четыре камеры сердца должны сокращаться определенным образом. Сокращениями сердца управляют электрические импульсы. Камеры сердца начинают сокращаться, после того как через них проходят электрические импульсы. Импульсы зарождаются в особой части нервной системы сердца, называемой синусовым узлом. Синусовый узел является основным водителем ритма, заставляющим сердце сокращаться. Водитель ритма регенерирует импульсы с определенной частотой. Эмоциональные реакции и гормональные воздействия могут изменять это частоту, заставляя сердце биться чаще или реже.

Электрический импульс, возникающий в синусовом узле, идет через правое и левое предсердие, заставляя мышечные клетки сокращаться. После того, как предсердия сократились, электрический импульс проходит по нервной системе сердца дальше к желудочкам, заставляя их сокращаться и изгонять кровь в сосуды. Роль электрического импульса заключается в обеспечении координированного сокращения сердца, необходимого для его хорошей работы.

Материал подготовлен Голуховой Е.З.

Пути передачи ВИЧ-инфекции — Как обезопасить себя? — ВИЧ/СПИД: материалы Детского фонда ООН

Как обезопасить себя?

Пути передачи ВИЧ-инфекции

ВИЧ передается при передаче биологических  жидкостей, содержащих вирус иммунодефицита, от одного человека другому.

Вирус иммунодефицита присутствует в следующих биологических жидкостях: кровь, сперма и пре-эякуляционные выделения, вагинальные выделения и грудное молоко. Данный вирус также содержится в слюне, однако, по мнению экспертов, его концентрация слишком мала для того, чтобы вызвать заболевание.


Встреча в джаз-клубе в столице Замбии Лусаке,. Фото ЮНИСЕФ.Отсюда следует, что поцелуи, даже глубокие поцелуи с открытым ртом, не несут никакого риска. Также невозможно заразиться  ВИЧ при обычных прикосновениях, например при рукопожатии. Более того, нельзя заразиться ВИЧ от прикосновения к той вещи, которой уже касался ВИЧ-инфицированный. ВИЧ также невозможно заразиться воздушным путем. Биологические жидкости, содержащие вирус иммунодефицита, попадают в организм человека только через повреждения в тканях/коже.

Секс

Незащищенный проникающий секс является наиболее распространенным способом попадания биологических жидкостей из одного организма в другой, что может повлечь распространение вируса. «Незащищенный» означает секс без презерватива, «проникающий» значит, что во время полового акта пенис проникает или входит во влагалище или анальное отверстие. В этом случае сперма, зараженная вирусом иммунодефицита, вагинальная жидкость или кровь одного человека могут попасть в организм другого человека через мельчайшие порезы или раны во влагалище, анальном отверстии или на пенисе. Данные порезы или раны могут быть настолько малы, что их невозможно увидеть.

Наличие другого венерического заболевания повышает вероятность заражения ВИЧ-инфекцией, т.к. венерические заболевания вызывают повреждения тканей половых органов, способствуя попаданию зараженной крови в кровеносную систему. Венерические заболевания могут также становиться причиной серьезных проблем со здоровьем. Поэтому при возникновении в половых органах таких симптомов, как боль, язвы или раны,  зуд или опухание, проблемы с мочеиспусканием, следует обязательно обратиться к медицинскому работнику.  Все больницы, медицинские центры, клиники и частные врачи могут вылечить венерические заболевания. Не следует стесняться: вне зависимости от того, где проходит лечение, вся информация об этом является конфиденциальной.

Наркотики и иглы

Наркоманы, использующие нестерильные иглы, шприцы и воду для промывки, подвергают себя огромному риску заражения ВИЧ-инфекцией. Биологические жидкости (чаще всего кровь), содержащие вирус иммунодефицита, могут попасть прямо в систему кровообращения через иголки на шприце, что делает риск заражения очень высоким.

Татуировки и пирсинг, производимые с использованием нестерильного оборудования, также несут риск заражения ВИЧ-инфекцией.

Передача инфекции от матери ребенку

Матери, зараженные ВИЧ-инфекцией, могут передать ее своим детям во время беременности, родов или в период грудного вскармливания. Если ВИЧ-инфицированная женщина становится беременной, существует 35-процентная вероятность того, что она передаст вирус ребенку в случае отсутствия  превентивного лечения.

Переливание крови и препараты крови

Каждому донору крови следует пройти тест на ВИЧ, чтобы зараженная кровь не попала в другой организм. К сожалению, не везде медицинские услуги включают проверку донорской крови на содержание вируса иммунодефицита.

Что такое тромбоз – венозный и артериальный тромбозы

За жизнедеятельность нашего организма отвечают множество биологических систем. Одна из них – гемостаз. Его задача – сохранять кровь в жидком состоянии, останавливать кровотечения в случае повреждения стенок сосудов, а также растворять тромбы. Тромбообразование – один из механизмов гемостаза. Образование тромба – это защитная реакция организма, когда нужно остановить кровотечение. При повреждении образуется кровяной сгусток (тромб), который, как заплатка, закрывает поврежденный участок, т.е. защищает организм от кровопотери. На языке медиков этот процесс называется тромбоз. [1]

С одной стороны, тромбоз защищает организм от больших кровопотерь. С другой, может спровоцировать тяжелые заболевания, связанные с нарушением кровотока. Это инсульт, инфаркт миокарда, ишемические повреждения органов брюшной полости и забрюшинного пространства, гангрены конечностей. [2]

До середины 19 века тромбоз был загадкой для врачей, они пытались понять, что же это такое. Разгадать тайну удалось немецкому патологоанатому Рудольфу Вирхову. Он изучил механизмы возникновения тромбоза, выявив три базовых принципа. С тех пор прошло полтора столетия, но открытие берлинского врача по-прежнему актуально. Эту теорию принято называть триадой Вирхова. [3]

Рудольф Вирхов сформулировал три основных причины возникновения тромбоза. Первая – ухудшение состояния стенок сосудов. Это могут быть последствия травмы или хирургического вмешательства. Вирхов заметил, что тромбы чаще всего образуются там, где повреждена внутренняя структура сосудов. Вторая причина – замедление кровотока. Тромбы скапливаются там, где меняется скорость потока крови. Изменение вязкости крови также провоцирует тромбоз. В «густой» крови тромбы образуются чаще, чем в «жидкой». [3]

Тромбоз бывает двух форм – венозный и артериальный. Названия подсказывают, где именно образуются тромбы: в первом случае в венах, во втором – в артериях.

Венозный тромбоз относят к острым заболеваниям, причин для его возникновения много, основные – это нарушение структуры венозной стенки во время операции, травмы, лучевой и химиотерапии, замедление скорости кровотока, повышенная свертываемость крови. [4]

Артериальный тромбоз (атеротромбоз) – патологическое состояние, почти у всех больных есть атеросклеротические бляшки. Это холестериновые отложения, они суживают просвет в артерии и приводят к дефициту кровообращения. Со временем бляшки обрастают тромбом. [2]

Тромбоэмболия Легочной Артерии (ТЭЛА) – тяжелое, смертельно опасное заболевание, при котором происходит полное или частичное закрытие просвета легочной артерии тромбом. Как правило, ТЭЛА является осложнением тромбоза глубоких вен ног. [4]

Вы можете ознакомиться со списком и картой лечебно-профилактических учреждений, где возможно проконсультироваться с профильными специалистами.

Источники:
  1. Струкова С. М. Основы физиологии гемостаза (2-ое изд. переработанное и дополненное) – Москва: Изд.МГУ, 2013.- 186 с.
  2. Шиффман Ф. Дж. Патофизиология крови. Пер. с англ.- М.-СПб.: “Издательство БИНОМ” ¬ “Невский Диалект”, 2000.-448 с., ил.
  3. Нефедов В.П. и соавт. Практическая медицина 2011; 1(49):58-61
  4. Российские клинические рекомендации по диагностике, лечению и профилактике венозных тромбоэмболических осложнений (ВТЭО). Флебология, 2015: 4(2): 3-52

SARU.ENO.19.02.0227a

Нажмите на цифры для просмотра видео

4 Тромбоэмболия Легочной Артерии

Тромбоэмболия Легочной Артерии (ТЭЛА) – тяжелое, смертельно опасное заболевание, при котором происходит полное или частичное закрытие просвета легочной артерии тромбом. Как правило, ТЭЛА является осложнением тромбоза глубоких вен ног.

Назад
1Сердечно-сосудистая система

Cердечно-сосудистая система – одна из важнейших систем организма, обеспечивающих его жизнедеятельность. Сердечно-сосудистая система обеспечивает циркуляцию крови в организме человека. Кровь с кислородом, гормонами и веществами по осудам разносится по организму.По пути она делится этим богатством со всеми органами и тканями. Затем забирает все, что осталось от обмена веществ для дальнейшей утилизации.

Назад
3 Тромбоз глубоких вен

Тромбоз глубоких вен возникает, когда тромб образуется в глубоких венах нижних конечностей.

Назад
2 Тромбоз поверхностных вен

Тромбоз поверхностных вен обычно поражает поверхностные вены на ногах, иногда в паху.

Назад

Обзор Крови

1. Кровь состоит на 55 % из плазмы и на 45 % из форменных элементов — эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов.

Кровь представляет собой жидкую соединительную ткань, циркулирующую по всему телу. Почему считается, что это жидкая соединительная ткань, а не просто жидкость? Он состоит из живых клеток, взвешенных в плазме , жидкости, которая составляет около 55% крови. Плазма транспортирует клетки крови, белки, электролиты, гормоны и питательные вещества по всему телу.Он также приносит продукты жизнедеятельности из тканей организма в мочевыделительную систему, где почки фильтруют их из крови.

Существуют три широкие категории клеток крови, выполняющих важные функции. Эритроциты, или эритроцитов , переносят кислород из легких в остальные части тела. Лейкоциты, или лейкоцитов , помогают защитить организм от патогенов. Существует пять различных типов лейкоцитов, которые по-разному борются с инфекцией. Тромбоциты, или тромбоцитов , слипаются и образуют сгустки для восстановления разорванных кровеносных сосудов.

2. Кровь выполняет пять основных функций.

Кровь выполняет пять основных функций, которые делают ее необходимой для выживания человека:

  • Кровь переносит кислород от легких к клеткам организма и доставляет углекислый газ от клеток организма к легким. Кислород является важным компонентом аэробного клеточного дыхания, осуществляемого клетками человеческого тела. Мы получаем кислород из вдыхаемого воздуха, а эритроциты переносят этот кислород из легких в остальные части тела.Углекислый газ образуется как побочный продукт клеточного дыхания и оседает в крови, поэтому его можно доставить в легкие и выдыхать.
  • Кровь переносит гормоны и питательные вещества по всему телу. Эндокринные железы, такие как гипофиз и надпочечники, выделяют гормоны в кровоток, который доставляет их к органам тела. Гормоны — это химические мессенджеры, которые регулируют многие функции организма. Когда мы перевариваем пищу, ворсинки тонкого кишечника всасывают питательные вещества в кровь.Эти важные молекулы — глюкоза, аминокислоты, витамины, минералы и жирные кислоты — помогают клеткам организма выживать и выполнять свои функции. Кровь также транспортирует отходы к почкам и печени, которые удаляют их и перерабатывают для выведения.
  • Кровь регулирует температуру тела. Когда организму необходимо согреться или остыть, важную роль играет система кровообращения. Кровеносные сосуды в коже могут расширяться или сужаться, чтобы контролировать, сколько крови поступает на поверхность кожи.Расширение кровеносных сосудов приближает кровь к поверхности кожи, поэтому может выделяться тепло, помогающее охладить тело. Это называется расширением сосудов . Вазоконстрикция — это когда кровеносные сосуды сокращаются, удерживая кровь на большем расстоянии от поверхности кожи, чтобы предотвратить потерю тепла.
  • Кровь защищает организм от патогенов. Лейкоциты играют ключевую роль во врожденных и адаптивных иммунных реакциях организма. Некоторые лейкоциты специализируются на поглощении бактерий и других патогенов посредством процесса, называемого фагоцитозом .Другие адаптировались для обнаружения и «маркировки» определенных патогенов для удаления.
  • Сгустки крови для предотвращения кровопотери в местах повреждений. Когда кровеносный сосуд разрывается, тромбоциты в этой области активируются, соединяясь с другими тромбоцитами, образуя пробку для предотвращения дальнейшей потери крови. Эти тромбоциты выделяют ферменты, которые способствуют образованию тромбов.

3. Клетки крови образуются в красном костном мозге.

Красный костный мозг содержит гемопоэтические стволовые клетки, или гемоцитобласты , которые делятся и дифференцируются в миелоидные и лимфоидные стволовые клетки .

Миелоидные стволовые клетки дают начало эритроцитам, тромбоцитам и миелобластам — клеткам, которые дифференцируются в миелоидные лейкоциты: нейтрофилы, базофилы, эозинофилы и моноциты.

Лимфоидные стволовые клетки дают начало лимфобластам , которые дифференцируются в лейкоциты, классифицируемые как лимфоциты: В-клетки, Т-клетки и естественные клетки-киллеры (NK).

4. Существует пять типов лейкоцитов: нейтрофилы, базофилы, эозинофилы, моноциты и лимфоциты.

Биология и лечение плазмобластной лимфомы | Кровь

Исход у нелеченных пациентов с PBL неутешителен: медиана общей выживаемости составляет 3 месяца для ВИЧ-позитивных пациентов и 4 месяца для ВИЧ-отрицательных пациентов. 42  И наоборот, ВИЧ-положительные пациенты с ЛБЛ, достигшие полной ремиссии после химиотерапии, достигают лучших результатов. 3,44  Спонтанная регрессия PBL после начала кАРТ была отмечена в двух отчетах о случаях ВИЧ-позитивных пациентов. 45,46  Аналогично, у ВИЧ-отрицательного пациента с ревматоидным артритом была отмечена регрессия PBL после снижения дозы метотрексата. 47 

Учитывая неблагоприятный прогноз для пациентов с PBL, мы можем утверждать, что не существует стандарта лечения пациентов с PBL. В частности, использование циклофосфамида, доксорубицина, винкристина и преднизолона (CHOP) считается неадекватной терапией, и современные руководства рекомендуют более интенсивные режимы. 48 Такие схемы включают инфузионное введение этопозида, винкристина и доксорубицина с болюсным введением циклофосфамида и преднизолона (EPOCH), 49 циклофосфамида, винкристина, доксорубицина, метотрексата, чередующегося с ифосфамидом, этопозидом и цитарабином (CODOX-M6). или гиперфракционированные циклофосфан, винкристин, доксорубицин и дексаметазон, чередующиеся с метотрексатом и цитарабином (гипер-CVAD). 51  Однако два исследования пациентов с PBL, получавших более интенсивные схемы химиотерапии, чем CHOP, не выявили улучшения выживаемости. 3,44  Метаанализ на уровне пациентов выявил преимущество в выживаемости при использовании EPOCH по сравнению с CHOP у пациентов с ВИЧ-ассоциированными лимфомами. 52,53  Однако неясно, были ли включены в этот анализ какие-либо пациенты с ЛПК. Важно отметить, что два проспективных исследования оценивают безопасность и эффективность инфузионного EPOCH у пациентов с ДВККЛ высокого риска, включая лейкоциты (NCT010

  • и CTSU-9177).

    Сообщалось лишь о нескольких случаях использования интратекальных агентов для сведения к минимуму риска поражения центральной нервной системы.Однако, учитывая высокую скорость пролиферации PBL, сильную связь с ВИЧ-инфекцией, высокую частоту экстранодального вовлечения и наличие транслокаций MYC, мы считаем, что интратекальную профилактику следует рассматривать у большинства пациентов с PBL. Улучшение результатов кАРТ среди пациентов с ВИЧ-ассоциированной ДВККЛ не было очевидным среди пациентов с ВИЧ-ассоциированной ЛБЛ. Два исследования показали, что ВИЧ-позитивные пациенты с PBL, которые также получали кАРТ, имели улучшенную выживаемость, 41,44 , тогда как другое исследование этого не сделало. Информация о лучевой терапии довольно скудна. Лучевая терапия использовалась как часть лечения примерно в 20–30 случаях ЛБЛ, но на основании этого ограниченного опыта нельзя сделать никаких выводов. Совсем недавно была оценена роль трансплантации стволовых клеток (SCT) у пациентов с PBL. 54  Похоже, что у пациентов с ЛПК с чувствительным к химиотерапии заболеванием аутологичная ТСК может принести пользу в первой ремиссии. В итальянском исследовании сообщалось, что у 5 ВИЧ-позитивных пациентов с ЛПК, получавших высокодозную химиотерапию (ГДХ) с последующей аутологичной ТСК в первой ремиссии, удалось увеличить время общей выживаемости. 41  Аналогичным образом, серия случаев из 9 ВИЧ-отрицательных пациентов с ЛБЛ показала обнадеживающие результаты с 5-летней выживаемостью 60%. 10  В этом исследовании 4 пациентам была выполнена HDC с последующей аутологичной SCT в первой ремиссии. Опыт применения ГДК с последующей аутологичной ТСК при рецидивах довольно ограничен, хотя есть некоторые предположения, что при чувствительном к химиотерапии заболевании можно достичь стойкой полной ремиссии. 41  Применение аллогенной ТСК при ВИЧ-позитивных лейкоцитах показало ограниченную эффективность. 54 

    Учитывая плохие результаты и выживаемость пациентов с ЛБЛ, необходимы новые агенты. Были предприняты попытки использования антимиеломных агентов на основе плазмоцитарной дифференцировки клеток PBL, хотя опыт ограничен сообщениями о случаях заболевания. Было показано, что ингибитор протеасом бортезомиб эффективен у пациентов с ДВККЛ после ГЦ, вызывая более высокие показатели ответа и выживаемости при использовании в сочетании со схемами, содержащими антрациклины. 55  Бортезомиб отдельно и в комбинации с химиотерапией использовался с ограниченной эффективностью у ВИЧ-положительных и ВИЧ-отрицательных пациентов с рецидивом ЛБЛ. 56-62  Совсем недавно в серии случаев у 3 ранее не леченных пациентов с ЛБЛ, 2 из которых были ВИЧ-позитивными, была показана эффективность комбинации бортезомиба и EPOCH с поправкой на дозу. 63  Иммуномодулятор леналидомид вызывал временный ответ у пациента с рецидивом ЛБЛ. 56  Исследования показали, что примерно в 30% случаев PBL экспрессируется маркер активации CD30, 4,28,64  , а недавний отчет показал ответ на брентуксимаб ведотин у пациента с CD30-экспрессирующим рецидивом PBL. 65  Однако специфическое пороговое значение CD30-позитивности среди клеток лимфомы не определено.

    Наша рекомендация для лечения ЛБЛ первой линии — 6 циклов инфузионных дозозависимых EPOCH (с бортезомибом или без него) с интратекальной профилактикой в ​​каждом цикле EPOCH и рассмотрением возможности консолидирующей HDC с последующей аутологичной ТСК в первой ремиссии для соответствующих кандидатов. У ВИЧ-позитивных пациентов кАРТ следует начинать или оптимизировать под наблюдением специалиста по инфекционным заболеваниям, имеющего опыт изучения возможных взаимодействий между противоопухолевыми препаратами и кАРТ. Мы рекомендуем лучевую терапию в паллиативных условиях, хотя ее можно рассматривать как консолидацию в каждом конкретном случае после проведения полного курса комбинированной химиотерапии.

    Кровь и содержащиеся в ней клетки – группы крови и антигены эритроцитов

    У среднего взрослого человека более 5 литров (6 кварт) крови в тело. Кровь переносит кислород и питательные вещества к живым клеткам и забирает их отходы продукты. Он также доставляет иммунные клетки для борьбы с инфекциями и содержит тромбоциты. которые могут образовывать пробку в поврежденном кровеносном сосуде, чтобы предотвратить потерю крови.

    Через систему кровообращения кровь адаптируется к потребностям организма. Когда вы тренируясь, ваше сердце качается сильнее и быстрее, чтобы обеспечить больше крови и, следовательно, кислород к вашим мышцам. Во время инфекции кровь доставляет больше иммунных клеток к место заражения, где они накапливаются для защиты от вредных захватчиков.

    Все эти функции делают кровь драгоценной жидкостью. Ежегодно в США 30 млн. ед. компонентов крови переливают нуждающимся в них больным. Кровь считается такое драгоценное, что его еще называют «красным золотом», потому что клетки и белки его содержит, может быть продан дороже, чем стоимость того же веса в золоте.

    В этой главе представлены компоненты крови.

    Кровь содержит клетки, белки и сахара

    Если пробирку с кровью оставить для выдерживают полчаса, кровь разделяется на три слоя по мере того, как более плотная компоненты опускаются на дно трубки, а жидкость остается наверху.

    Жидкость соломенного цвета, образующая верхний слой, называется плазмой и составляет около 60% крови. Средний белый слой состоит из лейкоцитов (лейкоцитов) и тромбоциты, а нижний красный слой — эритроциты (эритроциты).Эти два нижних слои клеток составляют около 40% крови.

    Плазма в основном состоит из воды, но она также содержит много важных веществ, таких как белки (альбумины, факторы свертывания крови, антитела, ферменты и гормоны), сахара (глюкоза) и частицы жира.

    Все клетки крови происходят из костного мозга. Они начинают свою жизнь как стволовые клетки, и они созревают в три основных типа клеток — эритроциты, лейкоциты, и тромбоциты. В свою очередь различают три типа лейкоцитов — лимфоциты, моноциты и гранулоциты – и три основных типа гранулоцитов (нейтрофилы, эозинофилы и базофилы).Посмотрите их в действии в разделе «Знакомство с клетками крови».

    См. рисунок всех клеточных элементов крови в журнале Janeway & Traver’s Immunobiology.

    Образец крови может быть дополнительно разделен на отдельные компоненты путем центрифугирования образец в центрифуге. Сила вращения заставляет более плотные элементы сток, а дальнейшая обработка позволяет выделить конкретный белок или выделение определенного типа клеток крови. С использованием этого метода, антитела и факторы свертывания могут быть получены из плазмы для лечения иммунных недостаточность и нарушение свертываемости соответственно.Точно так же можно собирать эритроциты. для переливания крови.

    Красные кровяные тельца переносят кислород

    Каждую секунду 2-3 миллиона эритроцитов вырабатывается в костном мозге и высвобождается в кровоток. Также известен как эритроциты, эритроциты являются наиболее распространенным типом клеток, обнаруживаемых в крови, причем каждый кубический миллиметр крови, содержащей 4-6 миллионов клеток. Диаметром всего 6 мкм, эритроциты достаточно малы, чтобы протискиваться через мельчайшие кровеносные сосуды. Они циркулируют по телу до 120 дней, после чего старые или поврежденные Эритроциты выводятся из кровотока специализированными клетками (макрофагами) в селезенка и печень.

    У человека, как и у всех млекопитающих, в зрелых эритроцитах отсутствует ядро. Это позволяет клетке больше места для хранения гемоглобина, белка, связывающего кислород, что позволяет эритроцитам транспортировать больше кислорода. Эритроциты также имеют двояковогнутую форму; эта форма увеличивает их площадь поверхности для диффузии кислорода через их поверхности. У не млекопитающих у позвоночных, таких как птицы и рыбы, зрелые эритроциты имеют ядро.

    Если у пациента низкий уровень гемоглобина, состояние, называемое анемией, он может кажутся бледными, потому что гемоглобин придает эритроцитам, а следовательно, и крови их красный цвет.Они также может легко утомляться и чувствовать одышку из-за важной роли гемоглобина в транспортировке кислорода из легких туда, где он необходим. тело.

    Лейкоциты являются частью иммунного ответа

    Лейкоциты бывают разных форм и размеров. Некоторые клетки имеют ядра с несколькими доли, тогда как другие содержат одно большое круглое ядро. Некоторые содержат пакеты гранулы в их цитоплазме и поэтому известны как гранулоциты.

    Несмотря на различия во внешнем виде, все различные типы лейкоцитов играют определенную роль. в иммунном ответе.Они циркулируют в крови до тех пор, пока не получат сигнал о том, что часть тела повреждена. Сигналы включают интерлейкин 1 (IL-1), молекулу секретируется макрофагами, что способствует лихорадке при инфекциях, и гистамином, высвобождается циркулирующими базофилами и тучными клетками тканей и способствует аллергические реакции. В ответ на эти сигналы лейкоциты покидают кровеносный сосуд сдавливание через отверстия в стенке кровеносного сосуда. Они мигрируют к источнику сигнализировать и помочь начать процесс заживления.

    Лица с низким уровнем лейкоцитов могут иметь более тяжелые инфекции. В зависимости при отсутствии лейкоцитов пациент подвергается риску различных типов инфекционное заболевание. Например, макрофаги особенно хорошо поглощают бактерии. дефицит макрофагов приводит к рецидивирующим бактериальным инфекциям. Напротив, Т клетки особенно хорошо борются с вирусными инфекциями, и потеря их Функция приводит к повышенной восприимчивости к вирусным инфекциям.

    Нейтрофилы переваривают бактерии

    Нейтрофилы также известны как полиморфноядерные клетки, потому что они содержат ядро, форма (морф) которого неправильной формы и содержит много (поли) долей.Они также принадлежат к группе лейкоцитов. называют гранулоцитами, потому что их цитоплазма усеяна гранулами, содержат ферменты, помогающие им переваривать болезнетворные микроорганизмы.

    Моноциты становятся макрофагами

    Моноциты представляют собой молодые лейкоциты, циркулировать в крови. Они превращаются в макрофаги после того, как покидают кровь и мигрируют в ткани. Там они обеспечивают немедленную защиту, потому что они могут поглощать (фагоцитировать) и переваривать патогены раньше других типов лейкоцитов. добраться до района.

    В печени тканевые макрофаги называются клетками Купфера, и они специализируются на удаление вредных агентов из крови, вышедшей из кишечника.Альвеолярные макрофаги находятся в легких и удаляют вредные вещества, которые могли попасть в дыхательные пути. Макрофаги в селезенке удаляют старые или поврежденные эритроциты и тромбоциты. из тиража.

    Макрофаги также являются «антигенпрезентирующими клетками», представляющими чужеродные белки (антигены) к другим иммунным клеткам, вызывая иммунный ответ.

    Лимфоциты состоят из В-клеток и Т-клеток

    Лимфоциты представляют собой круглые клетки, содержат одно крупное круглое ядро. Различают два основных класса клеток, В-клетки, созревающие в костном мозге, и Т-клетки, созревающие в вилочковая железа.

    После активации В-клетки и Т-клетки запускают различные типы иммунных отклик. Активированные В-клетки, также известные как плазматические клетки, производят большое количество специфические антитела, которые связываются с агентом, вызвавшим иммунный ответ. Т клетки, называемые вспомогательными Т-клетками, выделяют химические вещества, которые рекрутируют другие иммунные клетки. и помогите скоординировать их атаку. Другая группа, называемая цитотоксическими Т-клетками, атакует инфицированные вирусом клетки.

    Тромбоциты способствуют свертыванию крови

    Тромбоциты неправильной формы фрагменты клеток, которые циркулируют в крови до тех пор, пока они либо не активируются для образуют кровяной сгусток или удаляются селезенкой.Тромбоцитопения – это состояние низкий уровень тромбоцитов и несет повышенный риск кровотечения. И наоборот, высокий уровень тромбоцитов (тромбоцитемия) несет в себе повышенный риск формирования несоответствующие кровяные сгустки. Это может лишить важные органы, такие как сердце и мозг, их кровоснабжение, вызывая сердечные приступы и инсульты, соответственно.

    Как и все клетки крови, тромбоциты происходят из стволовых клеток в костях. костный мозг. Стволовые клетки превращаются в предшественники тромбоцитов (мегакариоциты), которые «сбросить» тромбоциты в кровь.Там тромбоциты циркулируют около 9 дней. Если в это время они сталкиваются с поврежденными стенками кровеносных сосудов, они прилипают к поврежденном участке и активируются, образуя кровяной сгусток. Это затыкает дыру. В противном случае, в конце жизни они удаляются из кровообращения селезенкой. При различных заболеваниях, при которых селезенка гиперактивна, напр. ревматоидный артрите и лейкемии, селезенка удаляет слишком много тромбоцитов, что приводит к увеличению кровотечение.

    Ваш общий анализ крови

    Общий анализ крови (CBC) — это простой анализ крови, который обычно заказывают как часть обычного медицинского освидетельствования.Как следует из названия, это счет различных типов клеток, обнаруженных в крови. Тест может диагностировать и контролировать многие различные заболевания, такие как анемия, инфекции, воспалительные заболевания и злокачественность. дает пример значения CBC, но обратите внимание, что референтные диапазоны и используемые единицы измерения могут различаться. в зависимости от лаборатории, проводившей исследование.

    Подсчет эритроцитов позволяет выявить анемию

    ОАК измеряет следующие характеристики эритроцитов:

    • общее количество гемоглобина (Hb) в крови средний размер эритроцитов (MCV)

    • количество места, которое эритроциты занимают в крови (гематокрит)

    Общий анализ крови также включает информацию о эритроцитах, которая рассчитывается из других измерения, т.г., количества (МСН) и концентрации (МСНС) гемоглобина в эритроциты.

    Количество эритроцитов и количество гемоглобина в крови ниже у женщин чем у мужчин. Это происходит из-за менструальной потери крови каждый месяц. Ниже определенного уровня гемоглобина, говорят, что у пациента анемия, что предполагает клинически значимое снижение кислородной емкости. Анемия не является диагноз, а симптом основного заболевания, которое необходимо исследовать.

    Ключом к разгадке причины анемии является средний размер эритроцитов (средний корпускулярный объем, MCV).Причины высокого MCV включают дефицит B 12 или витамины фолиевой кислоты в рационе. B 12 содержится в красном мясе, поэтому дефицит B 12 особенно часто встречается у вегетарианцев и веганов. И наоборот, фолиевой кислоты много в свежих листовых зеленых овощах, поэтому Дефицит фолиевой кислоты часто встречается у пожилых людей, которые могут плохо питаться.

    Анемия с низким MCV встречается часто и может быть результатом наследственных заболеваний крови, таких как как талассемия, но чаще всего вызвана дефицитом железа.Например, женщины репродуктивного возраста могут терять слишком много железа из-за обильных менструаций кровотечения и склонны к этой форме анемии, известной как железодефицитная анемия.

    Гематокрит — это процент эритроцитов по отношению к общему объему крови.

    Гематокрит измеряет долю крови, состоящую из эритроцитов. Это отражает сочетание общего количества эритроцитов и объема, который они занимать.

    Одним из изменений, наблюдаемых во время беременности, является падение гематокрита.Это происходит потому, что хотя продукция эритроцитов существенно не меняется, объем плазмы увеличивается, т. е. эритроциты «разбавляются». Кроме того, низкий гематокрит может отражают снижение продукции эритроцитов костным мозгом. Это может быть связано с заболевания костного мозга (повреждение токсинами или раком) или из-за снижения эритропоэтин, гормон, секретируемый почками, который стимулирует выработку эритроцитов. Снижение числа эритроцитов также может быть результатом сокращения продолжительности жизни эритроцитов (например, хроническое кровотечение).

    Высокое значение гематокрита может действительно отражать увеличение доли эритроцитов (например, повышенный уровень эритропоэтина, связанный с опухолью эритроцитов, называемой красная полицитемия), или это может отражать снижение плазменного компонента кровь (например, потеря жидкости у пострадавших от ожогов).

    Увеличение числа лейкоцитов при инфекциях и опухолях

    Количество лейкоцитов — это количество лейкоцитов, обнаруженных в кровь.

    Повышенное количество лейкоцитов чаще всего вызывается инфекциями, такими как инфекция мочевыводящих путей или пневмония.Это также может быть вызвано опухолями WBC, такими как как лейкемия.

    Снижение количества лейкоцитов вызвано тем, что костный мозг не может производить лейкоциты или повышенным удалением лейкоцитов из кровотока больной печенью или гиперактивная селезенка. Отказ костного мозга может быть вызван токсинами или нормальные клетки костного мозга замещаются опухолевыми клетками.

    Дифференциальная часть WBC CBC разбивает WBC на пять различных типы: нейтрофилы, лимфоциты, моноциты, эозинофилы и базофилы.Находка количество лейкоцитов каждого типа дает больше информации о лежащем в их основе проблема. Например, на ранних стадиях инфекции большая часть увеличения в лейкоцитах объясняется увеличением нейтрофилов. Как инфекция продолжается, лимфоциты увеличиваются. Заражение гельминтами может вызвать увеличение эозинофилов, в то время как аллергические состояния, такие как сенная лихорадка, вызывают увеличение в базофилах.

    Количество тромбоцитов указывает на вероятность кровотечения или свертывания

    В норме один кубический миллиметр крови содержит от 150 000 до 400 000 тромбоциты.Если число падает ниже этого диапазона, неконтролируемое кровотечение становится риск, тогда как превышение верхней границы этого диапазона указывает на риск неконтролируемое свертывание крови.

    Гемоглобин связывает кислород

    Гемоглобин — белок, переносящий кислород, который содержится во всех эритроцитах. Он поднимает кислород там, где его много (легкие), и выбрасывает кислород там, где он необходим вокруг тела. Гемоглобин также является пигментом, придающим эритроцитам красный цвет.

    Гемовые группы и глобины

    Как следует из названия, гемоглобин состоит из «гемовых» групп (железосодержащих кольца) и «глобины» (белки). На самом деле гемоглобин состоит из четырех глобинов. белки — две альфа-цепи и две бета-цепи — каждая с гемовая группа. Группа гема содержит один атом железа, и он может связывать один молекула кислорода. Поскольку каждая молекула гемоглобина содержит четыре глобина, он может переносить до четырех молекул кислорода.

    Гемоглобин переносит кислород

    В легких молекула гемоглобина окружена высокой концентрацией кислород, следовательно, он связывает кислород. В активных тканях концентрация кислорода ниже, поэтому гемоглобин выделяет кислород.

    Такое поведение намного эффективнее, потому что Связывание гемоглобина с кислородом является «кооперативным». Это означает что связывание одной молекулы кислорода облегчает связывание последующие молекулы кислорода. Точно так же освобождение кислорода облегчает для высвобождения других молекул кислорода. Это означает, что реакция гемоглобина к кислородным потребностям активных тканей намного быстрее.

    Помимо насыщения гемоглобина кислородом, другие факторы, влияющие на готовность гемоглобина связывать кислород, включая pH плазмы, уровень бикарбоната плазмы, и давление кислорода в воздухе (особенно на больших высотах).

    Молекула 2,3-дифосфоглицерат (2,3-ДФГ) связывается с гемоглобином и снижает его сродство к кислороду, что способствует выделению кислорода. У лиц, имеющих акклиматизировались к жизни на больших высотах, уровень 2,3-ДФГ в крови увеличивается, что позволяет доставлять больше кислорода к тканям при низком уровне напряжение кислорода.

    Фетальный гемоглобин

    Фетальный гемоглобин отличается от взрослого гемоглобина тем, что содержит два гамма цепочки вместо двух бета-цепочек. Фетальный гемоглобин связывает кислород с большим большее сродство, чем у взрослого гемоглобина; это преимущество в утробе матери, потому что он позволяет крови плода извлекать кислород из материнской крови, несмотря на его низкую концентрация кислорода.

    В норме весь фетальный гемоглобин замещается взрослым гемоглобином ко времени рождение.

    Расщепление гемоглобина

    Старые или поврежденные эритроциты удаляются из кровотока макрофагами в селезенке и печени, а содержащийся в них гемоглобин расщепляется на гем и глобин. Белок глобина может быть переработан или расщеплен до его составляющих. аминокислоты, которые могут быть переработаны или метаболизированы. Гем содержит драгоценные железо, которое сохраняется и повторно используется в синтезе новых молекул гемоглобина.

    В процессе метаболизма гем превращается в билирубин, желтый пигмент, который может обесцвечивать кожу и склеру глаза, если он накапливается в крови, состояние, известное как желтуха. Вместо этого белок плазмы альбумин связывается с билирубина и переносит его в печень, где он выделяется с желчью, а также способствует окраске фекалий.

    Желтуха – одно из осложнений переливания несовместимой крови. Этот возникает, когда иммунная система реципиента атакует донорские эритроциты как иностранный.Скорость разрушения эритроцитов и последующего образования билирубина может превышают способность печени метаболизировать вырабатываемый билирубин.

    Гемоглобинопатии

    Гемоглобинопатии образуют группу наследственных заболеваний, вызываемых мутации в глобиновых цепях гемоглобина. Серповидноклеточная анемия является наиболее распространены среди них и связаны с мутацией, которая изменяет одну из аминогрупп кислоты в бета-цепи гемоглобина, образуя «хрупкий» гемоглобин. Когда концентрация кислорода низкая, эритроциты имеют тенденцию к деформации и серповидности. в форме.Эти деформированные клетки могут блокировать мелкие кровеносные сосуды и повреждать органы. они поставляют. Это может быть очень болезненно, и если не лечить, серповидно-клеточная анемия кризис может быть фатальным.

    Еще одна наследственная анемия, особенно поражающая жителей Средиземноморья происхождение – талассемия. Нарушение выработки альфа- или бета-глобина цепи вызывает ряд симптомов, в зависимости от того, сколько копий альфа и затронуты бета-гены. Некоторые люди могут быть переносчиками заболевания и не имеют симптомов, тогда как если все копии генов потеряны, болезнь фатальный.

    Порфирии представляют собой группу наследственных заболеваний, при которых синтез гема нарушен. В зависимости от стадии, на которой происходит нарушение, различают ряд неврологических и желудочно-кишечных побочных эффектов. король Георг III Англия («Безумие короля Георга») была одной из самых известных личностей кто страдал порфирией.

    Все дело в равновесии · Границы для юных умов

    Аннотация

    Независимо от того, являетесь ли вы человеком, летучей мышью или садовым кустарником, вам нужно железо, чтобы выжить.Железо необходимо для самых фундаментальных процессов жизни. Однако в избытке он очень токсичен для организма. В результате, когда в вашем организме слишком мало или слишком много железа, вы можете сильно заболеть. В этой статье мы обсудим, как мы получаем достаточное количество железа и куда оно уходит в нашем организме после употребления. Вы также узнаете о болезнях, связанных с железом, в том числе о заболевании летучих мышей в зоопарке в 1980-х годах.

    Больные летучие мыши в зоопарке: История железа

    Около 30 лет назад в зоопарке Торонто серьезно заболел вид летучих мышей, называемых египетскими фруктовыми летучими мышами ( Rousettus egyptiacus ). Эти фруктовые летучие мыши настолько заболели, что некоторые из них даже умерли. Примерно в то же время у летучих мышей в других зоопарках также проявлялись аналогичные симптомы. Что могло послужить причиной того, что фруктовые летучие мыши так заболели? По мере того, как ученые пытались найти причину, они начали исключать определенные причины. Например, они не думали, что болезнь была вызвана инфекционным заболеванием, и не думали, что эти летучие мыши умерли от естественных причин, поскольку они были разного возраста и были здоровы до начала болезни.

    Потенциальная подсказка связана с их диетой.В зоопарке Торонто летучих мышей в основном кормили мягкими фруктами, которыми также питаются египетские фруктовые летучие мыши, живущие в дикой природе в Африке к югу от Сахары, в Северной Африке и на Ближнем Востоке [2]. Однако смотрители зоопарка добавляли в пищу летучих мышей порошок, содержащий различные питательные вещества, похожие на жевательные резинки с витаминами, которые можно было принимать (рис. 1). Работники зоопарка давали летучим мышам этот порошок, чтобы они были здоровы, но один из компонентов, железо, мог непреднамеренно вызвать у них заболевание. В частности, в порошке было слишком много железа по сравнению с количеством железа, которое фруктовые летучие мыши обычно едят в дикой природе.

    • Рис. 1. Рацион египетских фруктовых летучих мышей в дикой природе и в зоопарке.
    • (A) Египетские фруктовые летучие мыши обычно питаются (B) мягкими фруктами, но в зоопарке (C) к их корму добавляли порошок, содержащий железо и другие питательные вещества.

    Любопытно, что другой вид летучих мышей в зоопарке, летучая мышь-вампир, не заболел, несмотря на то, что потреблял пищу, богатую железом. Чтобы лучше понять, почему избыток железа может вызывать болезни у фруктовых летучих мышей и при этом щадить летучих мышей-вампиров, сначала необходимо понять, что такое железо и почему оно важно в умеренных количествах для благополучия животных.

    Важность железа

    Железо является элементом, необходимым для большинства живых организмов на Земле. Деревья за вашим окном нуждаются в железе, чтобы выжить так же, как вы, ваша собака или бактерии, живущие вокруг вас. Животные обычно получают железо, употребляя в пищу железосодержащие продукты. Возможно, вы уже слышали, что красное мясо богато железом, но железо также содержится в яйцах, морепродуктах, шпинате, тофу и множестве других продуктов. Иногда пища может не содержать железа естественным образом, но железо добавляется в нее при обработке, потому что это необходимое питательное вещество для поддержания здоровья людей.В результате даже ваше молоко или хлопья для завтрака могут содержать железо.

    Почему железо так важно? Это ключевой компонент многих фундаментальных процессов, необходимых для выживания. Например, он нужен нам для создания энергии для подпитки нашего тела, а также для правильного использования кислорода, которым мы дышим [3]. Однако существует тонкий баланс, потому что слишком много железа также может нанести нам серьезный ущерб. В результате наши тела нашли способы регулировать количество железа внутри нас в любой момент времени.

    Путешествие железа по телу

    Вам интересно, как наш организм усваивает и использует железо? Чтобы это выяснить, давайте проследим путь железа по всему человеческому телу. Хотя мы будем использовать пример человека, аналогичные процессы происходят и у других животных, например у летучих мышей.

    Когда вы едите железосодержащую пищу, такую ​​как красное мясо, она сначала попадает в желудок и начинает перевариваться (рис. 2). Затем в тонком кишечнике, который является частью пищеварительной системы, которая соединяется с желудком, железо всасывается.Для этого поглощения существует специальная структура, называемая переносчиком железа , которая позволяет железу перемещаться между клетками организма. Железо нуждается в переносчиках железа для перемещения, потому что каждая клетка окружена мембраной, которая является самым внешним слоем клетки. Думайте о мембране как о стенах, окружающих вашу комнату. Вместо того, чтобы швыряться о стену в надежде попасть в следующую комнату, вы будете использовать двери, чтобы попасть между комнатами, что похоже на то, как железо использует переносчики железа для перемещения от клетки к клетке внутри тела [4].

    • Рисунок 2. Путь железа через тело человека.
    • (A) Строение желудка, кишечника и печени человека. Железо всасывается через слизистую оболочку тонкой кишки с помощью переносчиков железа. (B) Структура кости человека с изображением костного мозга и крупным планом эритроцита.

    Когда железо всасывается в пищеварительной системе, оно проходит через кровь, чтобы попасть в другие места по всему телу.Поскольку железо может быть токсичным, молекулы в крови, называемые белками, окружают его на протяжении всего процесса транспортировки, поэтому оно не может причинить нам вреда. Большая часть железа в нашем организме поступает в костный мозг, ткань в центре наших костей (рис. 2). Это связано с тем, что костный мозг вырабатывает эритроциты, которые переносят кислород по всему телу. Красная кровь содержит гемоглобина , который представляет собой белок в форме пончика, который нуждается в железе, чтобы переносить кислород в своем центре. Другими словами, большая часть железа в организме поступает в костный мозг, потому что гемоглобин нуждается в нем для переноса кислорода к остальным частям тела.

    Часть железа, которое мы едим, откладывается для дальнейшего использования. В частности, железо поступает в печень, орган в верхней правой части живота, расположенный под грудной клеткой (рис. 2). Печень выполняет множество функций, одна из которых – запасание железа.

    Железо: все дело в балансе

    Учитывая, сколько важных жизненных процессов зависит от железа, вы были бы правы, предположив, что без достаточного количества железа вы сильно заболеете. Это состояние называется железодефицитной анемией и может возникнуть по разным причинам, включая потерю крови и недостаток железа в вашем рационе. Железодефицитная анемия вызывает у вас слабость и усталость, и даже может вызвать желание есть лед или грязь. К счастью, существует относительно простое лекарство от этого состояния в виде таблеток железа, которые может назначить врач [3].

    На противоположной стороне спектра перегрузка железом — это состояние, которое возникает, когда в организме слишком много железа. Пациенты с перегрузкой железом также могут испытывать такие симптомы, как слабость и утомляемость. Состояние может даже привести к повреждению органов, таких как печень, где хранится железо.Один из методов лечения перегрузки железом включает забор крови у пациентов до тех пор, пока уровень железа не снизится. Как железодефицитная анемия, так и перегрузка железом могут быть диагностированы врачом с помощью анализов крови.

    К счастью для нас, у нас есть вещество под названием гепсидин , которое регулирует уровень железа в нашем организме (рис. 3) [3]. Когда в организме слишком много железа, количество гепсидина увеличивается, что приводит к снижению уровня железа. Когда железа не хватает, количество гепсидина уменьшается, что позволяет организму усваивать больше потребляемого железа.

    • Рисунок 3 – Значение гепсидина в регуляции содержания железа в организме.
    • (A) В ответ на избыток железа в организме повышается уровень гепсидина, что способствует снижению уровня железа. (B) Когда железа слишком мало, уровень гепсидина уменьшается, чтобы позволить большему количеству железа попасть в организм.

    Последняя часть головоломки: гепсидин

    Вернемся к случаю с египетскими фруктовыми летучими мышами в зоопарке. Зная об опасности железодефицитной анемии, вы теперь можете понять, почему смотрители зоопарка захотели добавить в пищу питательный порошок, содержащий железо.Теперь вы также понимаете, как этот порошок привел к перегрузке железом, что в конечном итоге привело к тому, что летучие мыши заболели и повредили их печень. Люди также могут получить перегрузку железом, если они потребляют слишком много железа или если их организм неправильно обрабатывает количество железа, которое они потребляют.

    Как упоминалось ранее, осталась одна очень любопытная часть головоломки. Несмотря на то, что летучие мыши-вампиры в зоопарке питались той же богатой железом пищей, что и египетские фруктовые летучие мыши, они совсем не болели! Причина может быть связана с гепсидином, регулятором, который контролирует, сколько железа может быть поглощено организмом.Летучие мыши-вампиры резко отрегулировали количество гепсидина в своем организме, чтобы противодействовать повышенному содержанию железа в их пище, но египетским фруктовым летучим мышам было трудно регулировать уровень гепсидина [5]. Поскольку летучие мыши-вампиры привыкли потреблять кровь, богатую железом, их тела, возможно, приспособились переносить большое количество железа. Фруктовые летучие мыши, с другой стороны, привыкли к диете с низким содержанием железа. Возможно, поэтому их гепсидин плохо реагировал на избыток железа и, как следствие, почему они так заболевали от богатой железом диеты.

    Резюме

    Железо необходимо для нашего благополучия, но в избытке оно также вредно. Из пищи мы получаем железо, которое проходит обширный процесс, чтобы попасть из желудка в костный мозг, кровь и печень. Поскольку железо необходимо для жизненно важных процессов, слишком мало железа может привести к состоянию, называемому анемией, а слишком много — к перегрузке железом. Именно это и произошло с египетскими фруктовыми летучими мышами в зоопарке Торонто! Таким образом, живые организмы, включая вас, меня и египетских фруктовых летучих мышей, должны употреблять железосодержащие продукты в умеренных количествах, чтобы оставаться здоровыми.

    Глоссарий

    Транспортеры железа : Структуры, позволяющие железу перемещаться между мембранами к другим клеткам по всему телу.

    Гемоглобин : Белок, который переносит кислород и требует железа для своего функционирования. Это компонент эритроцитов.

    Железодефицитная анемия : Состояние, вызванное недостатком железа в организме, которое, помимо прочих симптомов, приводит к усталости и слабости.

    Перегрузка железом : Состояние, вызванное избытком железа в организме, которое может вызвать повреждение органов.

    Гепсидин : Белок, который регулирует уровень железа в нашем организме. Когда железа слишком много, гепсидин вызывает его снижение, а когда его слишком мало, гепсидин вызывает увеличение железа.

    Конфликт интересов

    Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.


    Ссылки

    [1] Кроушоу, Г., Оярсун, С., Вальдес, Э., и Роуз, К. 1995. «Гемохроматоз (болезнь накопления железа) у летучих мышей», в Трудах Первой конференции по зоопаркам. и Wildlife Nutrition (Скарборо, OT: Консультативная группа по питанию AZA).

    [2] Красный список МСОП видов, находящихся под угрозой исчезновения . Доступно в Интернете по адресу: https://www.iucnredlist.org/species/29730/22043105 (по состоянию на 19 июня 2020 г.).

    [3] Аббаспур, Н., Hurrell, R. и Kelishadi, R. 2014. Обзор железа и его важности для здоровья человека. Дж. Рез. Мед. науч. 19: 164–74.

    [4] Вальдвогель-Абрамовски, С., Вэбер, Г., Гасснер, К., Бузер, А., Фрей, Б.М., Фаврат, Б., и др. 2014. Физиология обмена железа. Трансфус. Мед. мать. 41: 213–21. дои: 10.1159/000362888

    [5] Стасиак И. М., Смит Д. А., Ганц Т., Кроушоу Г. Дж., Хаммермюллер Дж. Д., Бьенцле Д. и соавт.2018. Болезнь накопления железа (гемохроматоз) и реакция гепсидина на нагрузку железом у двух видов крылоногих летучих мышей по сравнению с обыкновенной летучей мышью-вампиром. J. Комп. Физиол. Б Биохим. Сист. Окружающая среда. Физиол. 188: 683–94. doi: 10.1007/s00360-018-1155-4

    Кровообращение — онлайн-учебник по биологии

    Система кровообращения человека

    Кровь

    Кровь состоит из жидкости, плазмы, и клеток крови, таких как эритроциты (эритроциты), лейкоциты (лейкоциты) и тромбоциты (клетки фрагменты). Гематокрит – процент объема крови, занимаемый эритроцитами.

    Плазма

    Состоит из ряда неорганических и органических веществ: питательных веществ, метаболических отходов и гормонов, растворенных в воде. Он также содержит следующее:

    • билирубин (продукт распада гемоглобина)
    • альбумин (синтезируется печенью)
    • глобулин
    • фибриноген – участвует в свертывании крови.

    Плазма, из которой удалены все белки, называется сывороткой.

    Клетки крови

    (1) Эритроциты

    Эритроциты переносят кислород и углекислый газ, связывая их с железом гемоглобина. Они имеют высокое отношение поверхности к объему. Плазматическая мембрана эритроцитов имеет поверхностные белки и полисахариды, придающие группе крови. Ретикулоциты, образующиеся в мягкой внутренней части костей, называемой костным мозгом, теряют свои клеточные органеллы и попадают в кровоток в виде эритроцитов. В конце жизни эритроциты деградируют в печени и селезенке. Железо, фолиевая кислота и витамин B12 являются важными компонентами.

    Железо: гомеостатический контроль баланса железа находится в эпителии кишечника. Железо хранится в печени в виде ферритина. Железо, высвобождаемое из деградировавших эритроцитов, переносится в костный мозг с помощью белка трансферрина плазмы и включается в новые эритроциты.

    Регуляция образования эритроцитов: образование эритроцитов стимулируется гормоном, называемым эритропоэтином, который секретируется в основном почками.

    Анемия : Снижение способности крови переносить кислород может быть вызвано:

    • Уменьшением общего числа эритроцитов
    • Снижением концентрации гемоглобина на эритроцит
    • Комбинацией обоих
    • Серповидноклеточная анемия приводит к аномальной форме гемоглобина из-за генетической мутации. Полицитемия — избыток эритроцитов, приводящий к уменьшению кровотока в капиллярах.

      (2) Лейкоциты

      Различают 3 типа полиморфноядерных гранулоцитов (характеризуются наличием многодольчатых ядер и гранул): (1) эозинофилы , (2) базофилы , (4) нейтрофилы 9044 (4) нейтрофилы и 4 много), моноциты и лимфоциты. Все лейкоциты образуются в костном мозге. Эти клетки участвуют в иммунной защите.

      Тромбоциты

      Тромбоциты представляют собой бесцветные фрагменты клеток, которые попадают в кровоток при отщеплении цитоплазматических частей клеток костного мозга, называемых мегакариоцитами.Их основная функция заключается в процессе свертывания крови.

      Регуляция образования клеток крови

      У детей костный мозг большинства костей вырабатывает клетки крови, тогда как у взрослых клетки крови вырабатываются только в костях верхней части тела. Все клетки крови происходят из одной популяции клеток костного мозга, называемых плюрипотентными гемопоэтическими стволовыми клетками. Эти клетки могут делиться на (1) плюрипотентные стволовые клетки , (2) лимфоидные стволовые клетки , дающие начало лимфоцитам, или (3) миелоидные стволовые клетки , дающие начало всем другим типам клеток крови. Деление и дифференцировка этих клеток регулируются белковыми гормонами и паракринными агентами, которые в совокупности называются гемопоэтическими факторами роста (HGF).

      Конструкция сердечно-сосудистой системы

      Быстрый кровоток в одном направлении называется объемным потоком . Это производится насосной деятельностью сердца. Высокая разветвленность сосудов обеспечивает близость всех клеток к некоторым капиллярам. Питательные вещества и конечные продукты метаболизма перемещаются между капиллярной кровью и интерстициальной жидкостью путем диффузии.

      Сердце продольно разделено на 2 половины: левую и правую, и каждая половина содержит две камеры: верхнее предсердие и нижний желудочек. Предсердие на каждой стороне соединяется с желудочком на этой стороне, но между двумя предсердиями или двумя желудочками нет связи. Кровь откачивается из сердца по одному набору сосудов и возвращается к сердцу по другому. Сосуды, несущие кровь от сердца, называются артериями , а сосуды, несущие кровь к сердцу, называются венами .

      Легочное кровообращение (через легкие для оксигенации) Системное кровообращение (к конечностям и обратно)

      Давление, поток и сопротивление

      Кровь течет из области низкого давления в область высокого скорость кровотока (F) дается

      F=Δp/R

      где:
      Δp – разница давлений между двумя точками
      R – сопротивление потоку
      R, в свою очередь, определяется вязкостью кровь и длина & радиус кровеносных сосудов.
      В большинстве физиологических состояний изменение радиуса кровеносных сосудов регулирует кровоток. (т.е. вазоконстрикция, вазодилатация)

      Анатомия сердца

      Сердце представляет собой мышцу, заключенную в мешок, называемый перикардом . Стенки сердца состоят из клеток сердечной мышцы, называемых миокардом. Тонкий слой клеток, называемых эндотелиальными клетками, выстилает внутреннюю поверхность. Между предсердием и желудочком с каждой стороны расположены атриовентрикулярные (АВ) клапаны. Правый атриовентрикулярный клапан называется трехстворчатым клапаном, а левый атриовентрикулярный клапан называется митральным клапаном. Клапан в месте открытия правого желудочка в легочную артерию называется легочным клапаном. Клапан, в котором левый желудочек входит в аорту, называется аортальным клапаном, а эти два клапана также называют полулунными клапанами. Эти клапаны позволяют крови течь только в одном направлении, а их открытие и закрытие является пассивным процессом, возникающим в результате перепада давления на клапанах.

      Сердечная мышца

      Клетки сердечной мышцы поперечнополосатые. Десмосомы и щелевые соединения в структурах, называемых вставочными дисками, соединяют соседние клетки. Некоторые клетки не участвуют в сокращении, но они образуют проводящую систему, которая инициирует сердцебиение и распространяет его по всему сердцу. Эти мышечные клетки, очевидно, жизненно важны, и они иннервируются большим количеством симпатических волокон, которые выделяют норадреналин, и парасимпатических волокон, которые выделяют ацетилхолин. Кровоснабжение клеток сердечной мышцы осуществляется коронарными артериями и коронарными венами соответственно. Кровь, прокачиваемая через камеры, не обменивается веществами с клетками сердечной мышцы.

      Координация сердцебиения

      Последовательность возбуждения. Группа нервных клеток, называемая синоатриальным (СА) узлом в правом предсердии, деполяризуется первой. Скорость разряда узла SA определяет частоту сердечных сокращений. Деполяризация быстро распространяется на левое предсердие, и оба предсердия сокращаются одновременно.Затем потенциал действия распространяется на желудочки после небольшой задержки через атриовентрикулярный (АВ) узел, расположенный в основании правого предсердия. Задержка потенциала действия позволяет завершить сокращение предсердий до сокращения желудочков. Затем потенциал распространяется на желудочки через пучок Гиса (атриовентрикулярный пучок) и волокна Пуркинье, и оба желудочка сокращаются одновременно. Способность СА-узла к спонтанному ритмичному самовозбуждению является результатом постепенной деполяризации (пейсмекерного потенциала) клеток. Деполяризация, в свою очередь, происходит, когда Na+-каналы вновь открываются во время фазы реполяризации предыдущего потенциала.

      Электрокардиограмма. Электрические события в сердце могут быть косвенно зарегистрированы на поверхности кожи по токам, генерируемым во внеклеточной жидкости. Запись ЭКГ (ЭКГ) должна состоять из 3-х отклонений: (1) зубец Р – деполяризация предсердий, (2) комплекс QRS – деполяризация желудочков и (3) зубец Т – реполяризация желудочков.Длительный рефрактерный период клеток сердечной мышцы ограничивает повторное возбуждение клеток сердечного нерва, подавляя тем самым столбняк.

      Механические события сердечного цикла

      Сердечный цикл делится на две фазы:

      1. Систола: фаза сокращения желудочков и выброса крови. Во время первой части фазы систолы желудочки сокращаются, когда все клапаны еще закрыты, и поэтому кровь не выбрасывается. Этот период называется изоволюметрическим сокращением желудочков.Объем крови, выбрасываемый из каждого желудочка, называется ударным объемом (УО). Количество крови, остающееся после выброса, называется конечно-систолическим объемом (КСО).
      2. Диастола : фаза, когда желудочки расслабляются и кровь наполняет камеры. Во время первой части диастолы желудочки расслабляются, а все клапаны еще закрыты. Этот период называется изоволюметрической релаксацией желудочков. Количество крови в желудочке в конце диастолы называется конечно-диастолическим объемом (КДО).

      SV = EDV – ESV

      Сердечный выброс

      Чтобы найти объем крови, перекачиваемый каждым желудочком в минуту:
      CO = HR x SV Сердечный выброс равен частоте сердечных сокращений, умноженной на ударный объем.

      Контроль сердечного ритма. Узел SA иннервируется вегетативной нервной системой. Активность парасимпатических нервов высвобождает Ач, , которые закрывают Na+-каналы и уменьшают наклон пейсмекерного потенциала, вызывая снижение частоты сердечных сокращений.Активность симпатических нервов высвобождает норадреналин, который затем открывает каналы Na+ и увеличивает наклон пейсмекерного потенциала, вызывая увеличение частоты сердечных сокращений.

      Контроль ударного объема. Более сильное сокращение желудочка может привести к большему опорожнению желудочка, что приведет к увеличению ударного объема.

      EDV & SV: Механизм Франка-Старлинга. Чем выше КДО, тем больше растягиваются мышцы желудочков. Это также означает более сильное сокращение.Сердечная мышца в норме не имеет оптимальной длины (lo). Таким образом, дополнительное растяжение увеличивает силу сокращения. В целом, по мере уменьшения конечного систолического объема общий ударный объем увеличивается.

      Симпатические нервы высвобождают норадреналин, который может повышать сократительную способность миокарда за счет усиления инфузии кальция.

      Сосудистая система

      Артерии

      Артерии представляют собой крупные эластичные трубки, выстланные изнутри эндотелиальными клетками. Стенки артерий состоят из соединительной ткани и гладкой мускулатуры.Во время систолы при сокращении желудочков кровь выбрасывается в артерии, растягивая стенки артерий. Во время диастолы стенки пассивно сокращаются, и кровь выталкивается наружу. В артериях всегда есть немного крови, чтобы держать их наполовину надутыми. Максимальное артериальное давление, достигаемое во время систолы, называется систолическим давлением (СД), а минимальное артериальное давление, достигаемое во время диастолы, называется диастолическим давлением (ДПИ). Разница между SP и DP называется пульсовым давлением (PP). Среднее давление, нагнетающее кровь в ткани, называется средним артериальным давлением (САД).

      Артериолы

      Артериолы содержат гладкие мышцы, которые могут расслабляться для увеличения радиуса сосуда (вазодилатация) или сокращаться для уменьшения радиуса сосуда (вазоконстрикция). Он регулирует кровоток через орган. Это можно рассчитать по следующей формуле:
      Forgan = MAP / Resistanceorgan

      Местный контроль. Местный контроль — это механизмы, независимые от гормонов и нервов. Гиперемия возникает, когда кровоток в органе увеличивается за счет расширения артериол в ответ на повышение метаболической активности, что вызывает локальные изменения, такие как снижение О 2 или повышение СО 2 и Н + .

      Внешний контроль. Симпатические нервы обеспечивают богатую подачу импульсов к артериолам. При активации артериолы выделяют норадреналин, вызывая вазоконстрикцию. Гормоны, такие как вазопрессин (из задней доли гипофиза) и ангиотензин II (из печени), сужают артериолы.

      Капилляры

      Капилляры пронизывают каждую ткань организма и обеспечивают прямой доступ к клеткам для обмена питательными веществами и конечными продуктами метаболизма.

      Анатомия капиллярной сети. Капилляр представляет собой тонкостенную трубку эндотелиальных клеток толщиной в один слой, покоящуюся на базальной мембране без какой-либо окружающей мышечной или эластичной ткани. Эндотелиальные клетки отделены друг от друга узкими, заполненными водой пространствами, называемыми межклеточными щелями.

      Скорость капиллярного кровотока. Скорость кровотока уменьшается, когда кровь проходит через огромную площадь поперечного сечения капилляра.

      Диффузия и обмен через стенку капилляра. Существует три основных механизма, с помощью которых вещества перемещаются через стенки капилляров для входа или выхода из интерстициальной жидкости:

      • Диффузия является единственным важным средством, с помощью которого может происходить чистое движение питательных веществ, кислорода и конечных продуктов метаболизма.Межклеточные щели позволяют проходить полярным молекулам. Капилляры головного мозга, однако, плотные, без межклеточных щелей. Капилляры печени неплотные с большими расщелинами для движения веществ. Градиент транскапиллярной диффузии создается за счет использования или производства вещества.
      • Транспорт везикул обеспечивает прохождение молекул посредством эндо- и экзоцитоза.
      • Объемный поток позволяет безбелковой плазме перемещаться из капилляров в интерстициальную жидкость благодаря гидростатическому давлению.Этому противостоит осмотическая сила, возникающая из-за различий в концентрации белка, которая имеет тенденцию перемещать интерстициальную жидкость в капилляры. Объемный поток также служит для распределения внеклеточной жидкости.

      Чистое давление фильтрации (NFP) можно рассчитать по формуле:

      NFP = Pc – PIF – πP + πIF

      Где:

      Pc = капиллярное гидростатическое давление (в пользу капиллярного гидростатического давления) PIF = гидростатическое давление интерстициальной жидкости (способствует движению жидкости в капилляры)
      πP = осмотическая сила, обусловленная концентрацией белков плазмы (благоприятствующая движению жидкости в капилляры)
      πIF = осмотическая сила, обусловленная концентрацией белка интерстициальной жидкости (благоприятствующая движению жидкости из капилляров) )

      Эти четыре фактора называются силами Старлинга.

      Вены

      Вены представляют собой тонкостенные сосуды с низким сопротивлением, которые несут кровь от тканей к сердцу.

      Детерминанты венозного давления. Общий объем крови является важным фактором, определяющим венозное давление. В любой момент времени большая часть крови находится в венах. Стенки вен более эластичны и поэтому могут вмещать большие объемы крови при относительно небольшом повышении давления. Стенки содержат гладкие мышцы, иннервируемые симпатическими нейронами, которые выделяют норадреналин.Это сужает сосуды, которые повышают давление и гонят больше крови. При сокращении скелетной мышцы вены в мышце сдавливаются. Это уменьшает диаметр вен, что приводит к повышению давления. Это называется накачкой скелетных мышц. Когда диафрагма опускается во время вдоха, возникает повышение давления во внутрибрюшных венах и снижение давления во внутригрудных венах, что приводит к увеличению венозного давления. Это называется дыхательный насос. Венозные клапаны препятствуют обратному току крови в венах.

      Лимфатическая система

      Лимфатическая система представляет собой сеть мелких органов (лимфатических узлов) и трубочек (лимфатических сосудов), по которым течет лимфа. Лимфа представляет собой жидкость, полученную из интерстициальной жидкости. Лимфатические капилляры состоят из одного слоя эндотелиальных клеток, лежащих на базальной мембране. Их водные каналы проницаемы для всех компонентов интерстициальной жидкости, включая белок. Интерстициальная жидкость поступает в эти капилляры объемным током, и жидкость течет через лимфатические узлы и заканчивается в двух лимфатических протоках, которые впадают в подключичные вены в нижней части шеи.Лимфатические сосуды переносят интерстициальную жидкость обратно в сердечно-сосудистую систему и компенсируют чистую фильтрацию из кровеносных капилляров. Кроме того, лимфатическая система обеспечивает путь, по которому жир, абсорбированный в желудочно-кишечном тракте, попадает в кровь. Инфекции, вызывающие закупорку лимфатической системы, приводят к скоплению интерстициальной жидкости, что называется отеком.

      Механизм движения лимфы

      Движение лимфы происходит за счет ритмичных сокращений гладких мышц, выстилающих стенки лимфатических сосудов.Сокращения вызываются растяжением стенок при попадании лимфы в систему. Лимфатические сосуды имеют клапаны, обеспечивающие односторонний поток. Сосуды иннервируются симпатическими нейронами, а также находятся под влиянием насоса скелетных мышц и дыхательного насоса.

      Регуляция системного артериального давления

      Среднее артериальное давление определяется сердечным выбросом и общим периферическим сопротивлением (ОПСС). TPR представляет собой сумму сопротивлений кровотоку, оказываемых всеми системными кровеносными сосудами.

      MAP = CO x TPR

      Сопротивление артериол является основным фактором, определяющим TPR. Любое отклонение в MAP вызывает гомеостатические рефлексы, так что CO или TPR изменяются, чтобы минимизировать отклонение.

      Барорецепторные рефлексы

      • Артериальные барорецепторы. Это краткосрочные регуляторы MAP. Рецепторы давления присутствуют в каротидном синусе на шее, дуге аорты (барорецепторы дуги аорты), легочных сосудах, стенке сердца и крупных системных венах. Афферентные нейроны, скорость возбуждения которых положительно коррелирует с MAP, от этих рецепторов направляются к стволу мозга.
      • Медуллярно-сердечно-сосудистый центр. Это первичный интегрирующий центр барорецепторных рефлексов в продолговатом мозге. Когда артериальные барорецепторы уменьшают свою разрядку в результате меньшего среднего артериального давления, симпатический отток увеличивается, увеличивая частоту сердечных сокращений, сократимость желудочков и вазоконстрикцию. Он также вызывает повышенную секрецию ангиотензина II и вазопрессина, которые сужают артериолы.

      Объем крови

      Длительное регулирование среднего артериального давления зависит от объема крови. Увеличение MAP уменьшает объем крови за счет увеличения экскреции соли и воды почками, что приводит к снижению MAP.

      Кровоизлияние и другие причины гипотонии

      Гипотензия — это низкое кровяное давление из-за низкого объема крови. УО, СВ, САД снижаются как прямой результат кровоизлияния, и артериальные барорецепторные рефлексы работают на их восстановление до нормы. ЧСС и TPR увеличиваются как рефлекторные ответы из-за увеличения симпатического оттока.Интерстициальная жидкость перемещается в сосудистую систему из-за снижения капиллярного давления. В долгосрочной перспективе изменяются потребление жидкости и экскреция почками, а также стимулируется эритропоэз для возмещения объема крови. Потеря большого количества бесклеточной внеклеточной жидкости из-за потоотделения, рвоты, диареи и т. д. также вызывает аналогичные симптомы и реакции. Гипотония может вызвать обморок. Гипотензия может быть показателем недостаточности вегетативной нервной системы.

      Шок

      Повреждение тканей или органов из-за снижения кровотока называется шоком.

      1. Гиповолемический шок, вызванный уменьшением объема крови из-за кровоизлияния или потери жидкости
      2. Шок с низким сопротивлением, вызванный снижением TPR из-за избыточного высвобождения сосудорасширяющих средств, как при аллергии и инфекции
      3. Кардиогенный шок из-за к снижению СО (сердечного выброса), как при сердечном приступе.

      Вертикальное положение

      Уменьшение эффективного объема циркулирующей крови при переходе из горизонтального положения в вертикальное.В горизонтальном положении все кровеносные сосуды находятся на одном уровне и почти все давление обусловлено сердечным выбросом. В вертикальном положении в каждой точке возникает дополнительное давление, равное весу столба крови от сердца до этой точки. Это приводит к растяжению кровеносных сосудов из-за скопления крови и усилению капиллярной фильтрации в нижних частях тела. Действие гравитации может быть компенсировано сокращением скелетных мышц ног.

      Упражнения

      По мере увеличения CO увеличивается приток крови к мышцам и коже (для рассеивания тепла).СВ повышается за счет значительного увеличения ЧСС, вызванного усилением активности в СА-узле, и небольшого увеличения УО, вызванного повышенной сократимостью желудочков, опосредованной симпатической активностью. Также наблюдается увеличение КДО и вступает в действие механизм Франка-Старлинга. Венозному возврату способствуют: (1) повышенная активность насоса скелетных мышц и (2) повышенная активность дыхательного насосного вдоха (из-за увеличения глубины и частоты вдоха). Механизмы контроля этих сердечно-сосудистых изменений включают прямую регуляцию, активную гиперемию, сброс артериальных барорецепторов.

      Максимальное потребление кислорода и тренировка

      Потребление кислорода увеличивается пропорционально величине упражнений до точки максимального потребления кислорода (VO2max). После достижения VO2max любое дальнейшее увеличение работы может лишь кратковременно поддерживаться анаэробным метаболизмом. VO2max ограничивается: (1) CO, (2) способностью дыхательной системы доставлять кислород в кровь и (3) способностью мышц использовать кислород. В норме VO2max определяется сердечным выбросом.

      Гипертония

      Повышенное артериальное давление обычно связано с увеличением TPR в результате уменьшения радиуса артериол. Почечная гипертензия возникает в результате повышенной секреции ренина, который вырабатывает ангиотензин II – вазоконстриктор. Гипертония приводит к увеличению мышечной массы левого желудочка (гипертрофия левого желудочка), так как ему приходится работать против повышенного артериального давления. Это может снизить сократимость, что приведет к сердечной недостаточности.

      Сердечная недостаточность

      При сердечной недостаточности сердце не может перекачивать достаточное количество CO.При диастолической дисфункции стенка желудочка имеет сниженную податливость и сниженную способность адекватно наполняться, что приводит к снижению КДО и, следовательно, к уменьшению УО. Систолическая дисфункция возникает в результате повреждения миокарда и приводит к снижению сократительной способности сердца и снижению УО. Адаптивные рефлексы, противодействующие снижению СО, приводят к (1) задержке жидкости и могут вызвать отек — один в легком может ухудшить газообмен, и (2) повышенный TPR затрудняет работу сердца.

      Ишемическая болезнь сердца и сердечные приступы

      При ишемической болезни сердца изменения в коронарных артериях вызывают недостаточный приток крови (ишемию) к сердцу, что приводит к повреждению миокарда (инфаркт миокарда или сердечный приступ). Боли в груди, связанные с этим, называются стенокардией. Фибрилляция желудочков вызывает аномальную проводимость импульса поврежденными клетками миокарда, что приводит к нескоординированным сокращениям желудочков. Основной причиной ишемической болезни сердца является атеросклероз — утолщение стенки артерии из-за (1) аномальных гладких мышц, (2) отложений холестерина или (3) плотных слоев соединительной ткани. Утолщенная стенка уменьшает кровоток, а также высвобождает сосудосуживающие вещества. Атеросклероз церебральной артерии может привести к локальному повреждению головного мозга – инсульту или обратимому неврологическому дефициту, называемому транзиторной ишемической атакой (ТИА).Коронарный тромбоз – это полная окклюзия кровеносного сосуда тромбом.

      Гемостаз – предотвращение кровопотери

      Гемостаз – это остановка кровотечения из мелких сосудов. Венозное кровотечение приводит к менее быстрой кровопотере, потому что в венах более низкое кровяное давление. Скопление крови в тканях в результате кровотечения называется гематомой. Когда кровеносный сосуд разрывается, он сужается, и противоположные эндотелиальные поверхности сосуда слипаются, замедляя отток.За ним следуют другие процессы, включая свертывание крови.

      Формирование тромбоцитарной пробки

      Повреждение сосуда обнажает подлежащий коллаген соединительной ткани, а тромбоциты связываются с коллагеном через посредника, называемого фактором фон Виллебранда (vWF) – белком плазмы, секретируемым эндотелиальными клетками и тромбоцитами. Связывание тромбоцитов с коллагеном вызывает высвобождение секрета тромбоцитов, который изменяет форму и поверхностные белки тромбоцитов (активация тромбоцитов), заставляя их слипаться (агрегация тромбоцитов) и создавая тромбоцитарную пробку.Тромбоцитарная пробка действует как первичный герметик. Пробка не расширяется от поврежденного эндотелия, потому что интактный эндотелий синтезирует и высвобождает простациклин (простагландин 12, PGI2), который ингибирует агрегацию тромбоцитов.

      Свертывание крови: образование сгустка

      Кровь превращается в твердый гель, называемый сгустком или тромбом, который состоит в основном из белка фибрина. Он поддерживает и укрепляет пробку тромбоцитов. Белок плазмы протромбин превращается в фермент тромбин, который затем катализирует образование фибрина из фибриногена.Тромбоциты необходимы для образования сгустка, поскольку они обеспечивают поверхность, на которой происходят многие реакции. Витамин К необходим в качестве предшественника для производства протромбина и других факторов свертывания крови. Плазменный кальций также необходим для этого процесса.

      Противосвертывающие системы

      Фибринолитическая (тромболитическая) система удаляет тромб после восстановления сосуда. Активаторы плазминогена активируют профермент плазминогена в фермент плазмин, который расщепляет фибрин для растворения сгустка.

      Распространенные препараты против свертывания крови

      Аспирин, гепарин, стрептокиназа