Без крови жизнь невозможна. В организме человека она выполняет ряд важных функций. Их несколько, но переоценить эти свойства трудно. От состояния крови зависит работа сердца, органов и сосудов.
Функции и характеристики организма предопределяют физико-химические свойства крови. Чтобы понимать их, необходимо углубиться в изучение вопросов физиологии человеческого тела. Отдельно следует рассмотреть составляющие элементы крови, а также свойства плазмы.
Общая характеристика
Кровь необходима человеку по ряду причин. Она выступает подвидом соединительной ткани. В состав крови входят форменные клетки и жидкая субстанция (плазма).
К первой группе относят эритроциты, тромбоциты и лейкоциты. Каждая разновидность кровяных телец выполняет определенные функции. Их в цельной крови насчитывается до 45%. Плазма является межклеточной жидкостью и составляет 55% от общей массы.
Соотношение форменных частичек крови к общему ее объему называется гематокритом. Половая принадлежность влияет на физико-химические свойства крови. Физиология представителей мужского пола предполагает гематокритное число от 41 до 48%, а у женского – от 37 до 43%. Его уровень регулируется различными механизмами человеческого организма. Это может быть изменение всасывания и выделения солей, жажда, регуляция белкового обмена или выработки эритроцитов.
Например, при подъеме в горы, где атмосфера становится более разреженной, гематокрит увеличивается из-за необходимости усилить снабжение организма кислородом. Объем крови, которая находится в теле взрослого человека, достигает около 5 л. Это приблизительно 7% от его общей массы.
Зачем нужна кровь?
Функции и физико-химические свойства крови обеспечивают нормальную работу человеческого организма. К основным задачам этой субстанции относят транспортные, регуляторные, терморегуляторные качества, а также защитные свойства и поддержание тканевой регенерации.
Транспортная функция состоит из нескольких аспектов. Кровеносная система переносит кислород к тканям, забирая от них углекислый газ (дыхательная функция). Также к транспортным качествам относится доставка питательных веществ ко всем системам. В эту группу входит и экскреторное назначение крови. Она собирает конечные продукты клеточного обмена и транспортирует их к органам выделения.
Терморегуляторное назначение крови заключается в переносе тепла от места его образования к другим системам. Поддержание регенерации тканей и их гомеостазиса происходит за счет обменных процессов.
Кровь также регулирует перенос гормонов и прочих веществ. Защитное предназначение заключается в обеспечении иммунной функции. Для этого в организме человека происходит целый ряд процессов.
Основные свойства
Чтобы человек чувствовал себя хорошо, требуется поддержание в норме всех функций крови. Но помимо этого, существует целый ряд показателей, характеризующих здоровье организма. Это основные физико-химические свойства крови. Кратко их можно перечислить, но каждое требует более подробного рассмотрения.
Основными показателями состояния кровеносной системы выступают онкотическое и осмотическое давление, суспензионные качества. Также важен такой признак, как коллоидная плазменная стабильность. Основными качествами, которые также оцениваются при лабораторном исследовании, являются плотность и вязкостные характеристики крови. Все перечисленные свойства должны находиться в норме, иначе самочувствие человека значительно ухудшается, т. к. кровь перетекает через все системы, питая каждую клетку. От ее характеристик напрямую зависит здоровье.
Осмотический тип давления
Рассматривая основные физико-химические свойства крови, нужно в первую очередь обратить внимание на такое ее качество, как осмотический тип давления. Этот показатель зависит от уровня концентрации растворенных веществ в плазме.
Это могут быть неэлектролиты и электролиты. Все эти компоненты оказывают определенное давление. NaCl создает большую часть этого воздействия. Неорганические компоненты в своей совокупности составляют 95% всего осмотического давления.
В норме у взрослого человека этот показатель составляет 7,5-7,6 атм. Это так называемый физиологический раствор, содержание соли в котором составляет 0,86%. Но если показатель содержания NaCl увеличивается, то повышается его концентрация и, соответственно, давление. Этот раствор носит название «гипертонический». Падение же концентрации соли ведет к снижению давления. Это приводит к появлению гипотонического типа раствора.
Отклонения осмотического давления
Нарушение физико-химических свойств крови относительно осмотического давления ведет к сбоям работы системы. Физиологическая среда по этому принципу способствует переходу раствора через полупроницаемые мембраны. Причем движение осуществляется от жидкости с меньшей концентрацией соли к более насыщенной.
При гипертоническом типе раствора эритроциты теряют воду, что ведет к их сморщиванию. Если же наблюдается пониженный тип давления, то они увеличиваются. В таком случае эритроциты могут даже лопаться. Этот процесс именуется гемолизом осмотическим. Недостаток красных кровяных телец опасен для человека.
Онкотический тип давления
В коллоидной среде белки также способны создавать давление, поэтому важно знать гематологический химический состав. Физико-химические свойства крови рассматриваются и по критерию онкотической разновидности давления.
Белки, содержащиеся в плазме, трудно преодолевают тонкие капиллярные сосуды. Давление онкотическое позволяет накапливать в крови воду. Оно создается в основном альбуминами. Их количество в плазме самое высокое.
Если по какой-то причине число альбуминов в плазме занижено, ткани начинают отекать. При увеличении их концентрации происходит обратный процесс. В кровеносной системе удерживается значительное количество воды. Нарушения этого показателя также ощущаются человеком.
Стабильность коллоидная
Коллоидная стабильность, которая наблюдается в плазме, также входит в физико-химические свойства крови. Физиология этого процесса обеспечена гидратацией молекул белков.
На их оболочке присутствует двойное электрическое ионовое покрытие. Они составляют так называемый потенциал поверхности. Он может также быть обусловлен скольжением, которое происходит на поверхности частицы. Оно осуществляется в растворе. Этот процесс формирует на поверхностях однородные заряды, при которых частицы отталкиваются.
Такие процессы определяют устойчивость коллоидных растворов, предотвращают образование скоплений. Чем выше значение потенциала, тем сильнее белковые частицы удаляются друг от друга.
Степенью устойчивости этого раствора называют дзета-потенциал. Из-за преимущественного содержания в плазме среди всех белков именно альбуминов, коллоидная стабильность зависит в основном от них.
Суспензионные качества
Исследуя физико-химические свойства крови, следует обратить внимание на суспензионные качества. Они связаны со стабильностью белков в плазме. Клеточные единицы в норме должны поддерживаться во взвешенном состоянии. Скорость оседания эритроцитов (СОЭ) является основным критерием суспензионных свойств крови.
Оценка этого процесса проводится в неподвижном кровяном объеме. Альбумины адсорбируются на поверхности красных кровяных телец. Чем их накапливается больше, тем сильнее повышается суспензионная способность.
Если в крови повышается уровень глобулинов или других крупномолекулярных нестабильных белков, то СОЭ будет повышаться. Суспензионные свойства при этом понижаются. Норма этого показателя у мужчин составляет 5-11 мм/ч, а у женского пола – 6-12 мм/ч.
Вязкость крови
Физико-химические свойства крови изучаются в разрезе ее вязкостных характеристик. Они важны не менее других показателей.
Вязкость – это способность одних частиц относительно других сопротивляться движению жидкости за счет силы трения. Это сложный процесс взаимодействия в составе крови воды, молекул коллоидов с одной стороны, форменных элементов и плазмы – с другой.
Вязкость плазмы по этой причине существенно отличается от аналогичного показателя крови. Их можно сравнивать относительно воды. У плазмы в этом случае вязкость выше на 1,9-2,4 раза, а у крови – в 5 раз. Если количество эритроцитов повышается, растет число гематокрита, увеличивается вязкость.
Повышение вязкости
Отклонения возможны и в вязкостном показателе, которым характеризуются физико-химические свойства крови. Патофизиология рассматривает этот процесс в комплексе. Помимо увеличения эритроцитов, на него может влиять и изменение плазмы. Чем больше в ней концентрация высокомолекулярных белков, тем показатель вязкости выше.
Также этому способствует суспензионное снижение качества крови. Если эритроциты образуют скопления, увеличивается и вязкость.
Кровь является неоднородной структурой. Понижение артериального давления также способно увеличить ее вязкость. И, наоборот, понижение вязкости происходит под влиянием высокого давления. Системная структурированность ломается. Если капилляры сужаются до 150 мк и менее, вязкость уменьшается. От этого показателя напрямую зависит работа сердечно-сосудистой системы человека.
Удельный вес
Изменение физико-химических свойств крови отражается на работе каждой системы организма. На контроле необходимо держать и такой параметр, как удельный вес. Он зависит от количества эритроцитов, а также содержащегося в них гемоглобина.
Состав плазмы, бесспорно, играет важную роль. Показатель удельного веса крови составляет у взрослого человека 1,05-1,06. У мужчин количество эритроцитов выше, поэтому этот показатель у них немного значительнее.
В условиях повышенной потери организмом влаги (например, в жаркую погоду, в душном помещении) удельный вес крови повышается. У плазмы этот показатель ниже, чем у эритроцитов. Поэтому при потере жидкости происходит повышение гематокрита. Чтобы привести этот показатель в норму, мозг посылает сигнал о жажде. Это позволяет восполнить запасы воды. Поэтому в жаркий день возрастает потребность в большом количестве жидкости.
Плазма
Физико-химические свойства плазмы крови также заслуживают подробного рассмотрения. Благодаря содержащимся в ней белкам данным веществом выполняется ряд функций.
Плазма регулирует водно-солевой обмен, поддерживает осмотическое давление. Это очень важно для нормального самочувствия. За счет онкотического давления она обеспечивает необходимый уровень гомеостазиса. Благодаря плазме также поддерживаются вязкостные свойства, свертываемость, защитные функции.
Эта среда участвует в поддержании правильного уровня кислотно-щелочного баланса. Плазма является резервом аминокислот. Это дает возможность крови выполнять свои питательные функции. В плазме транспортируются гормоны, жирные кислоты.
Рассмотрев физико-химические свойства крови, можно понять ее важность для организма. Поддержание всех характеристик на должном уровне является залогом здоровья и правильной работы всей сердечно-сосудистой системы. Даже незначительные отклонения в показателях и свойствах крови, ее плазмы влияют на самочувствие человека.
К сигналам организма нужно прислушиваться для своего же блага. Если каких-нибудь компонентов не хватает для нормального функционирования кровеносной системы, человек будет чувствовать себя неудовлетворительно. В таких случаях необходимо обратиться к гематологу.
