Реферат на тему
Фізіологія крові. Еритроцити
План
Вступ
1. Кількість крові у тварин. Кров’яний депо
2. Склад крові. Плазма. Сироватка
3. Еритроцити. Будова, функції, кількість
Висновок
Список літератури
Вступ
Кров є рідиною (рідка тканина мезодермального походження), червоного кольору, слабо лужної реакції, солонуватого смаку з питомою вагою 1,054-1,066. Спільно з тканинною рідиною і лімфою вона утворює внутрішнє середовище організму. Кров виконує різноманітні функції. Найголовніші з них такі:
– Транспорт поживних речовин від травного тракту до тканин, місць резервних запасів від них (трофічна функція);
– Транспорт кінцевих продуктів метаболізму із тканин до органів виділення (екскреторна функція);
– Транспорт газів (кисню і діоксиду вуглецю з дихальних органів до тканин і назад; запасання кисню (дихальна функція);
– Транспорт гормонів від залоз внутрішньої секреції до органів (гуморальна регуляція);
– Захисна функція – здійснюється за рахунок фагоцитарної активності лейкоцитів (клітинний імунітет), вироблення лімфоцитами антитіл, знешкоджуючих генетично чужорідні речовини (гуморальний імунітет);
– Згортання крові, перешкоджає крововтраті;
– Терморегуляторна функція – перерозподіл тепла між органами, регуляція тепловіддачі через шкіру;
– Механічна функція – надання тургорної напруги органам за рахунок припливу до них крові; забезпечення ультрафільтрації в капілярах капсул нефрону нирок та ін.;
– Гомеостатична функція – підтримання сталості внутрішнього середовища організму, придатної для клітин у відношенні іонного складу, концентрації водневих іонів і ін.
Відносне сталість складу та властивостей крові – гомеостаз є необхідним і обов’язковою умовою життєдіяльності всіх тканин організму. Тому при детальному дослідженні виконують аналіз крові.
1. Кількість крові у тварин. Кров’яний депо
Кров циркулює в замкнутій судинної мережі, тому її обсяг повинен відповідати обсягу судинного русла. Загальний обсяг крові в організмі є видовою ознакою і зазвичай виражається у відсотках від маси тіла. Величина середнього об’єму крові: у коня 9,8%, у великої рогатої худоби 8,2, дрібної рогатої худоби 8,2, свині сального типу 4,6, свині м’ясного типу 7, кури 8,5, кролики 5,4, собаки – 6,8, кішки 5%. У людини об’єм крові близько 7% маси тіла.
У самців об’єм крові, як правило, більше, ніж у самок, з-за підвищеного вмісту еритроцитів. З віком об’єм крові зменшується, настає дегідратація організму.
Для визначення обсягу крові в неї вводять яку-небудь нешкідливу фарбу (наприклад, конгорот). Після того, як фарба розподілиться по всіх судинах, беруть порцію крові з вени і визначають у ній концентрацію фарби. Потім розраховують об’єм крові, в якому ця фарба розподілилася. З цією ж метою використовують метод мічених атомів. Беруть кров у тварини, відокремлюють еритроцити і інкубують їх у розчині, що містить радіоактивний фосфор. Еритроцити адсорбують його з розчину і стають «міченими». Їх знову вводять в кров того ж тваринного об’єкта і через деякий час визначають радіоактивність крові.
З усього об’єму крові приблизно половина циркулює по організму. Решта ж половина затримується в розширених капілярах деяких органів і називається депонованої. Органи в яких депонована кров називаються кров’яним депо.
Селезінка. Вміщує у своїх лакунах – відростках капілярів до 16% всієї крові. Ця кров практично виключена із кругообігу і не змішується з циркулюючої кров’ю. При скороченні гладких м’язів селезінки лакуни стискаються і кров надходить у загальне русло.
Печінка. Вміщає в себе до 20% об’єму крові. Печінка виконує роль кров’яного депо за рахунок скорочення сфінктерів печінкових вен, по яких кров відтікає від печінки. Тоді в печінку крові надходить більше, ніж відтікає. Капіляри печінки розширюються, кровотік в ній уповільнюється. Однак депонована в печінці кров повністю не вимикається з кровотоку.
Підшкірна клітковина. Депонує до 10% крові. У кровоносних капілярах шкіри є анастомози. Частина капілярів розширюється, заповнюється кров’ю, а кровотік відбувається по укороченим шляхах (шунт).
Легені також можна віднести до органів, що депонують кров. Обсяг судинного русла легенів також не постійний, він залежить від вентиляції альвеол, величини кров’яного тиску в них і від кровонаповнення судин великого кола кровообігу.
Таким чином, депонована кров виключена з кровотоку і в основному не змішується з циркулюючої кров’ю. Внаслідок всмоктування води депонована кров більш густа, вона містить більшу кількість формених елементів.
Значення депонованої крові полягає в наступному. Коли організм перебуває в стані фізіологічного спокою, його органи і тканини не потребують посиленого постачанні кров’ю. У цьому випадку депонування крові знижує навантаження на серце, і в результаті воно працює на 1 / 5 – 1 / 6 своєї потужності. При необхідності кров може швидко перейти в кровотік, наприклад при фізичній роботі, сильних емоційних переживаннях, вдиханні повітря з підвищеним вмістом діоксиду вуглецю – тобто у всіх випадках, коли потрібно, збільшить доставку кисню і поживних речовин органам.
У механізмах перерозподілу крові між депонованої і циркулюючої бере участь вегетативна нервова система: симпатичні нерви викликають збільшення обсягу циркулюючої крові, а парасимпатичні – перехід крові в депо. При надходженні в кров великої кількості адреналіну відбувається вихід крові з депо.
При крововтратах об’єм крові відновлюється, перш за все, за рахунок переходу тканинної рідини в кров, а потім у кровотік надходить депонована кров. У результаті обсяг плазми відновлюється значно швидше, ніж кількість формених елементів.
При збільшенні об’єму крові (наприклад при введенні великої кількості кровозамінників або при випоюванні великої кількості води) частину рідини швидко вводиться нирками, але більша частина переходить в тканини, а потім поступово виводиться з організму. Таким чином відновлюється об’єм крові, що заповнює судинне русло.
2. Склад крові. Плазма. Сироватка
Кров відноситься до опорно-трофічних тканин. Вона складається з клітин – формених елементів і міжклітинної речовини – плазми. До форменим елементам крові належать еритроцити, лейкоцити і тромбоцити. Плазма крові являє собою рідину. Кров – єдина тканина організму, де міжклітинний речовина є рідиною.
Щоб відокремити формені елементи від плазми, кров треба вберегти від згортання і відцентрифуговувати. Формені елементи як більш важкі осядуть, а над ними буде шар прозорою, злегка опалесцентний рідини жовтого кольору – плазми крові.
Плазма крові складається з води та сухої речовини (9:1), яке включає органічні і неорганічні сполуки. Органічні речовини плазми крові представляють білки альбуміни, глобуліни, фібриноген, протромбін та інші – 60-90 г / л, амінокислоти – 5-14 мг/100 мл, сечовина – 3,33-8,32 ммоль / л, глюкоза – 0, 6-1,2 г / л, нейтральні жири – 1,5-3,0 г / л, мінеральні речовини – 9 г / л (переважно іони натрію, калію, кальцію, фосфору, хлору), ферменти, гормони і інші речовини .
Питома вага плазми становить 1,025-1,029, рН незначно коливається в межах 7,37 – 7,43. Сироватка – це плазма, в якій немає фібриногену та деяких інших речовин, що беруть участь в згортанні. Згортатися здатна не тільки кров, але і плазма. Плазма бере участь у багатьох процесах життєдіяльності організму. Вона переносить клітини крові, живильні речовини і продукти метаболізму і служить сполучною ланкою між усіма екстраваскулярними (тобто знаходяться поза кровоносних судин) рідинами; останні включають, зокрема, міжклітинну рідину, і через неї здійснюється зв’язок з клітинами і їх вмістом. Таким чином плазма контактує з нирками, печінкою та іншими органами і тим самим підтримує сталість внутрішнього середовища організму, тобто гомеостаз.
Реакція крові може коливатися максимум до рН 7,8 і мінімум до рН 7,0. порушення реакції крові, зниження (ацидоз) і підвищення (алкалоз) її може призвести до загибелі тварини. Реакцію плазми крові забезпечують чотири буферні системи: карбонатна, фосфатна, гемоглобіну і білків плазми крові.
Концентрація розчинених у плазмі речовин може побут виражена осмотичним тиском. Осмотичний тиск в більшій мірі забезпечується хлоридом натрію. Розчин хлориду натрію в концентрації 0,85% має таке ж осмотичний тиск, як і тиск плазми крові.
Якщо об’єм крові прийняти за 100%, то формені елементи складають близько 40-45%, а плазма – 50-60%. Обсяг формених елементів у крові, головним чином еритроцитів, називається гематокритною величиною або гематокритом. Гематокрит може бути виражений у відсотках (40-45%) або в літрах еритроцитів, що знаходяться в одному літрі крові (0,40-0,45 л / л)
Коли тварина давно не поїла або вона втратило багато рідини (сильне потіння, пронос, рясна блювота), то гематокритна величина зростає. У цьому випадку говорять про «згущення» крові. Такий стан несприятливо для організму, тому що істотно збільшується опір крові при її русі, що змушує серце сильніше скорочуватися. У порядку компенсації переходить частина води з тканинної рідини в кров, зменшується її виділення нирками і, як наслідок, виникає спрага. Зменшення гематокриту частіше має місце при захворюванні – при зниженні утворення еритроцитів, посиленому їх руйнуванні або після крововтрати.
3. Еритроцити. Будова, функції, кількість
Еритроцити виникли в процесі еволюції як клітини, що містять дихальні пігменти, які здійснюють перенесення кисню і діоксиду вуглецю. Зрілі еритроцити у рептилій, амфібій, риб і птахів мають ядра. Еритроцити ссавців – без’ядерні; ядра зникають на ранній стадії розвитку в кістковому мозку. Еритроцити можуть бути у формі двояко ввігнутого диска, круглі або овальні (овальні у лам і верблюдів), діаметр становить 0,007 мм, товщина – 0,002 мм,. У 1 мм3 крові людини міститься 4,5-5 млн. еритроцитів. Загальна поверхня всіх еритроцитів, через яку відбувається поглинання і віддача О2 і СО2
, складає близько 3000 м2
, що в 1500 разів перевищує поверхню всього тіла.
Кожен еритроцит жовтувато-зеленого кольору, але в товстому шарі еритроцитарна маса червоного кольору (грец. Erytros – червоний). Червоний колір крові обумовлений наявністю в еритроцитах гемоглобіну.
Утворюються еритроцити в червоному кістковому мозку. Середня тривалість їхнього існування становить приблизно 120 діб, Руйнуються вони в селезінці та в печінці, лише невелика їх частина піддається фагоцитозу в судинному руслі.
Еритроцити, що знаходяться в судинному руслі, неоднорідні. Вони розрізняються за віком, формою, розміром, стійкості до несприятливих факторів. У периферичної крові одночасно перебувають молоді, зрілі та старі еритроцити. Молоді еритроцити в цитоплазмі мають включення – залишки ядерної субстанції і називаються ретикулоцити. У нормі ретикулоцити становлять не більше 1% від всіх еритроцитів, підвищене їх зміст вказує на посилення еритропоезу.
Двоввігнуті форма еритроцитів забезпечує велику площу поверхні, тому загальна поверхня еритроцитів в 1,5-2,0 тисячі разів перевищує поверхню тіла тварини. Частина еритроцитів мають кулясту форму з виступами (шипиками), такі еритроцити називаються ехіноцити. Деякі еритроцити – куполоподібної форми – стомацити.
Еритроцит складається з тонкої сітчастою строми, осередки якої заповнені пігментом гемоглобіном і більш щільної оболонки.
Оболонка еритроцитів, як і всіх клітин, складається з двох молекулярних ліпідних шарів, в які вбудовані білкові молекули. Одні молекули утворюють іонні канали для транспорту речовин, інші є рецепторами, або мають антигенні властивості. У мембрані еритроцитів високий рівень холінестерази, що оберігає їх від плазмового ацетилхоліну.
Через напівпроникну мембрану еритроцитів добре проходять кисень і вуглекислий газ, вода, іони хлору, бікарбонати. Іони калію і натрію проникають через мембрану повільно, а для іонів кальцію, білкових і ліпідних молекул мембрана не проникна. Іонний склад еритроцитів відрізняється від складу плазми крові: всередині еритроцитів підтримується більш висока концентрація іонів калію і менша натрію, ніж у плазмі крові. Градієнт концентрацій вказаних іонів зберігається за рахунок роботи натрій-калієвого насоса.
Функції еритроцитів:
1. перенесення кисню від легень до тканин і діоксиду вуглецю від тканин до легень.
2. підтримку рН крові (гемоглобін і оксигемоглобін складають одну з буферних систем крові)
3. підтримання іонного гомеостазу за рахунок обміну іонами між плазмою та еритроцитами.
4. участь у водному і сольовому обміні.
5. адсорбція токсинів, в тому числі продуктів розпаду білка, що зменшує їх концентрацію в плазмі крові і перешкоджає переходу в тканині
6. участь у ферментативних процесах, у транспорті поживних речовин – глюкози, амінокислот.
Кількість еритроцитів у крові:
У середньому у великої рогатої худоби в 1 л крові міститься (5-7) • 1012 еритроцитів. коефіцієнт 1012 називається «тера», і загальний вид запису наступний: 5-7 Т / л. У свиней в крові міститься 5-8 Т / л, у кіз до 14 Т / л. У кіз велика кількість еритроцитів зумовлено тим, що вони дуже маленького розміру, тому обсяг всіх еритроцитів у кіз такий же як і в інших тварин.
Зміст еритроцитів у крові у коней залежить від їх породи та господарського використання: у коней крокових порід – 6-8 Т / л, у рисистих – 8-10, а у верхових до 11 Т / л. Чим більша потреба організму в кисні і поживних речовинах, тим більше еритроцитів міститься в крові. У високопродуктивних корів рівень еритроцитів відповідає верхній межі норми, у низьзкомолочних – нижньої.
У новонароджених тварин кількість еритроцитів у крові завжди більше, ніж у дорослих. Так у телят 1-6-місячного віку вміст еритроцитів доходить до 8-10 Т / л і стабілізується на рівні властивому дорослим до 5-6 років. У самців в крові міститься більше еритроцитів, ніж у самок.
Рівень вмісту еритроцитів у крові змінюється. Зменшення кількості еритроцитів нижче норми (еозінопенія) у дорослих тварин зазвичай спостерігається при захворюваннях, а підвищення понад норму можливо і при захворюваннях і у здорових тварин. Збільшення вмісту еритроцитів у крові у здорових тварин називається фізіологічним еритроцитозом. Розрізняють 3 форми: перерозподільний, істинний і відносний.
Перерозподільний еритроцитоз виникає швидко і є механізмом термінової мобілізації еритроцитів при раптовому навантаженні – фізичної, або емоційною. При навантаженні виникає кисневе голодування тканин, в крові накопичуються недоокислені продукти обміну. Подразнюються хеморецептори судин, порушення передається в ЦНС. Відповідна реакція здійснюється за участю синоптичної нервової системи. Відбувається викид крові із кров’яних депо і синусів кісткового мозку. Таким чином механізми перерозподільного еритроцитозу спрямовані на перерозподіл наявного запасу еритроцитів між депо і циркулюючої кров’ю. Після припинення навантаження вміст еритроцитів у крові відновлюється.
Істинний еритроцитоз характеризується збільшенням активності кістково-мозкового кровотворення. Для розвитку його потрібно більш тривалий час, а регуляторні процеси виявляються більш складними. Індикується тривалою кисневою недостатністю тканин з утворенням у нирках низькомолекулярного білка – еритропоетину, який і активізує еритроцитоз. Істинний еритроцитоз зазвичай розвивається при систематичних тренуваннях, тривалому утриманні тварин в умовах зниженого атмосферного тиску.
Відносний еритроцитоз не пов’язаний ні з перерозподілом крові, ні з виробленням нових еритроцитів. Відносний еритроцитоз спостерігається при зневодненні тваринного, внаслідок чого зростає гематокрит
Висновок
Для нормальної діяльності всіх органів і систем організму необхідно постійне постачання їх кров’ю. Припинення кровообігу навіть на короткий термін (у мозку всього на кілька хвилин) викликає незворотні зміни. Це обумовлено тим, що кров виконує в організмі важливі функції, необхідні для життя.
У крові безперервно йдуть процеси руйнування і освіти формених елементів. Регулювання кровотворення відбувається нейрогуморальним шляхом. Нервові й ендокринні впливу здійснюються за рахунок специфічних посередників – гемопоетинів. Еритропоетин – стимулятори еритропоезу. Вони утворюються в печінці, селезінці, але головним місцем їх утворення вважаються нирки. Еритропоетин є поліпептидами відносно невеликий молекулярної маси. Їх кількість в крові збільшується при зменшенні кількості еритроцитів.
Крім того для нормального дозрівання еритроцитів необхідні вітаміни (ціанокобаломін, піридоксин, фолієва кислота) Ціанокобаломін, так званий зовнішній фактор кровотворення, надходить в організм з кормом. Він всмоктується і засвоюється тільки в тому випадку, якщо слизова оболонка пілоричної частини шлунка виділяє особливу речовину – так званий внутрішній чинник кровотворення, або фактор Кесла. За відсутності цієї речовини порушується всмоктування ціанокобаломіна і утворення еритроцитів гальмується. Піридоксин необхідний для синтезу гема. Фолієва кислота для синтезу глобіну. Рибофлавін бере участь у процесі утворення ліпідної строми еритроцитів, пантотенова кислота – у синтезі фосфоліпідів. Для еритропоезу потрібен також вітамін С – підсилює всмоктування заліза з кишечнику, сприяє утворення гему, стимулює дію фолієвої кислоти. Крім вітамінів, тварини повинні отримувати з кормом достатньо білків і мінеральних речовин. Отже, повноцінне годування – необхідна умова освіти і дозрівання еритроцитів.
Список літератури
1. Лисов В.Ф., Максимов В.І. Основи фізіології та етології тварин. – М.: Колос, 2004. – 248с., [4] л. Іл.: – (Підручники і навч. Посібники для студентів вищих навчальних закладів).
2. Скорпічев В.Г., Шумілов Б.В. Морфологія і фізіологія тварин: Навчальний посібник. – СПб.: Вид. «Лань», 2004.-416 с.: Іл. – (Підручники для вузів. Спеціальна література).
3. Фізіологія сільськогосподарських тварин. Під ред. О.М. Голікова, Г.В. Паршутіна. – 2-е вид., Перераб. і доп. – М.: Колос, 1980. – 480 с., Іл., 2л. Іл. – (Підручники і навч. Посібники для студентів вищих с.-г. навч. Закладів)
4. В.Г. Скопич, Т.А. Ейсимонт і ін Фізіологія та етологія тварин. М.: Колос, 2005. – 456с. (Підручники і навч. Посібники для студентів вищих навчальних закладів).
5. Фізіологія сільськогосподарських тварин / О.М. Голіков, Н.У. Базанова, З.К. Кожебеков та ін; Під ред. О.М. Голікова. – 3-е вид., Перероблене і доповнене. – М.: Агропромиздат, 1991. – 432 с., [4] л. мул.: – мул. – (Підручники і навч. Посібник для студентів вищих навчальних закладів).