İnsan vücudunun metabolik süreçlerinde büyük önem taşır. İçinde asılı duran plazma ve şekilli elementleri içerir: yaklaşık %40-45'ini kaplayan eritrositler, trombositler ve lökositler, plazmayı oluşturan elementler %55-60'ını oluşturur.

plazma nedir?

Kan plazması, aynı viskoz yapıya sahip açık sarı renkli bir sıvıdır. Süspansiyon olarak değerlendirirseniz kan hücrelerini tespit edebilirsiniz. Plazma genellikle berraktır, ancak yağlı yiyecekler yemek onu bulanıklaştırabilir.

Plazmanın temel özellikleri nelerdir? Bu konuda daha sonra.

Plazma bileşimi ve parçalarının işlevleri

Plazma bileşiminin çoğu (%92) su ile doludur. Ayrıca amino asitler, glikoz, proteinler, enzimler, mineraller, hormonlar, yağ ve yağ benzeri maddeler gibi maddeler içerir. Ana protein albümindir. Düşük bir moleküler ağırlığa sahiptir ve toplam protein hacminin %50'sinden fazlasını kaplar.

Plazmanın bileşimi ve özellikleri birçok tıp öğrencisinin ilgisini çekmektedir ve aşağıdaki bilgiler onlar için faydalı olacaktır.

Proteinler metabolizma ve sentezde görev alırlar, onkotik basıncı düzenlerler, amino asitlerin güvenliğinden sorumludurlar ve çeşitli maddeler taşırlar.

Karaciğer ve karaciğer organları tarafından üretilen büyük moleküler ağırlıklı globulinler de plazmada salgılanır. bağışıklık sistemi. Alfa, beta ve gama globulinler vardır.

Fibrinojen - karaciğerde oluşan bir protein, çözünürlük özelliğine sahiptir. Trombinin etkisi nedeniyle, bu işareti kaybedebilir ve çözünmez hale gelebilir, bunun sonucunda damarın hasar gördüğü yerde bir kan pıhtısı ortaya çıkar.

Yukarıdakilere ek olarak kan plazması proteinler içerir: protrombin, transferrin, haptoglobin, kompleman, tiroksin bağlayıcı globulin ve C-reaktif protein.

Kan plazmasının işlevleri

Aralarında öne çıkan birçok işlevi yerine getirir:

Taşıma - metabolik ürünlerin ve kan hücrelerinin transferi;

bağlama sıvı ortam dolaşım sisteminin dışında bulunur;

Temas - plazmanın kendi kendini düzenlemesini sağlayan ekstravasküler sıvılar kullanarak vücuttaki dokularla iletişim sağlar.

Plazmanın fizikokimyasal özellikleri

Tıpta vücut dokularının yenilenmesi ve iyileşmesi için bir uyarıcı olarak kullanılır. Plazmayı oluşturan proteinler kanın pıhtılaşmasını ve besinlerin taşınmasını sağlar.

Ayrıca, onlar sayesinde asit-baz hemostazının işleyişi meydana gelir, kanın toplam durumu korunur. Albümin karaciğerde sentezlenir. Hücreler ve dokular beslenir, safra maddeleri taşınır ve ayrıca bir amino asit rezervi bulunur. Ana olanı ayıralım Kimyasal özellikler plazma:

• Albümin ilaç bileşenleri sağlar.
• α-globulinler proteinlerin üretimini, hormonların, mikro elementlerin, lipidlerin taşınmasını aktive eder.
• β-globulinler, demir, çinko, fosfolipidler, steroid hormonları ve safra sterolleri gibi elementlerin katyonlarını taşır.
• G-globulinler antikorlar içerir.
• Fibrinojen kan pıhtılaşmasını etkiler.

Fizikokimyasal nitelikteki kanın ve bileşenlerinin (plazmanın özellikleri dahil) en önemli özellikleri şunlardır:

Ozmotik ve onkotik basınç;

süspansiyon kararlılığı;

Kolloidal stabilite;

Viskozite ve özgül ağırlık.

Ozmotik basınç

Ozmotik basınç, bileşimindeki çeşitli bileşenlerin ozmotik basınçlarının toplamı olan plazmadaki çözünen moleküllerin konsantrasyonu ile doğrudan ilişkilidir. Bu basınç, sabit bir homeostatik sabittir. sağlıklı kişi yaklaşık 7.6 atm'ye eşittir. Çözücünün yarı geçirgen bir zar aracılığıyla daha az konsantreden daha doymuşa geçişini gerçekleştirir. oynar önemli rol suyun hücreler ve vücudun iç ortamı arasında dağılmasında. Plazmanın ana özellikleri aşağıda ele alınacaktır.

Onkotik basınç

Onkotik basınç, proteinlerde oluşturulan ozmotik tipte bir basınçtır (başka bir isim kolloid ozmotik basınçtır). Plazma proteinlerinin kılcal duvarlardan doku ortamına geçirgenliği zayıf olduğundan, oluşturdukları onkotik basınç, suyu kanda tutar. Bu durumda doku sıvısında ve plazmada ozmotik basınç aynıdır ve kanda onkotik basınç çok daha yüksektir. Ek olarak, doku sıvısındaki protein konsantrasyonunun azalması, hücre dışı ortamdan lenf tarafından yıkanmalarından kaynaklanmaktadır; doku sıvısı ve kan arasında protein doygunluğu ve onkotik basınçta bir fark vardır. Plazma en yüksek albümin içeriğini içerdiğinden, içindeki onkotik basınç esas olarak bu tip protein tarafından oluşturulur. Plazmadaki azalmaları su kaybına, doku ödemine, artması ise kanda su tutulmasına yol açar.

Süspansiyon özellikleri

Plazmanın süspansiyon özellikleri, bileşimindeki proteinlerin kolloidal stabilitesi, yani hücresel elementlerin bir süspansiyon durumunda korunması ile ilişkilidir. Bu kan özelliklerinin göstergesi, hareketsiz kan hacmindeki eritrosit sedimantasyon hızı (ESR) ile tahmin edilir. Aşağıdaki oran gözlemlenir: Daha az stabil olanlarla karşılaştırıldığında daha fazla albümin bulunursa, kanın süspansiyon özellikleri o kadar yüksek olur. Fibrinojen, globulinler ve diğer kararsız proteinlerin seviyesi artarsa, ESR artar ve süspansiyon kapasitesi azalır.

kolloidal kararlılık

Plazmanın kolloidal stabilitesi, protein moleküllerinin hidrasyon özellikleri ve yüzeylerinde bulunan bir zeta potansiyeli (elektrokinetik) içeren bir fi-potansiyel (yüzey) oluşturan çift bir iyon tabakasının varlığı ile belirlenir. kolloidal parçacık ve onu çevreleyen sıvı arasındaki bağlantı. Kolloidal bir çözeltide parçacıkların kayma olasılığını belirler. Zeta potansiyeli ne kadar yüksek olursa, protein parçacıkları o kadar güçlü birbirini iter ve bu temelde kolloidal çözeltinin kararlılığı belirlenir. Plazmadaki albümin için değeri çok daha fazladır ve stabilitesi çoğunlukla bu proteinler tarafından belirlenir.

viskozite

Kanın viskozitesi, iç sürtünme kullanarak parçacıkların hareketi sırasında sıvı akışına direnme yeteneğidir. Bunlar bir yandan kolloidlerin makromolekülleri ve su arasındaki karmaşık ilişkiler, diğer yandan oluşturulmuş elementler ve plazma arasındaki karmaşık ilişkilerdir. Plazmanın viskozitesi sudan daha yüksektir. Ne kadar büyük moleküler proteinler (lipoproteinler, fibrinojen) içerirse, plazma viskozitesi o kadar güçlü olur. Genel olarak, kanın bu özelliği, kan akışına karşı toplam periferik vasküler dirence yansır, yani kalbin ve kan damarlarının işleyişini belirler.

Spesifik yer çekimi

Kanın özgül ağırlığı, eritrosit sayısı ve içlerindeki hemoglobin içeriği, plazmanın yapısı ile ilgilidir. Orta yaşlı bir yetişkinde 1.052 ile 1.064 arasında değişmektedir. Erkeklerdeki kırmızı kan hücrelerinin farklı içeriği nedeniyle, bu rakam daha yüksektir. Ayrıca sıvı kaybı nedeniyle özgül ağırlık artar, aşırı terleme fiziksel emek faaliyeti sürecinde ve Yüksek sıcaklık hava.

Plazma ve kanın özelliklerini inceledik.

kan viskozitesi varlığı nedeniyle proteinler ve kırmızı kan hücreleri eritrositler. Suyun viskozitesi 1 alınırsa, plazmanın viskozitesi şuna eşit olacaktır. 1,7-2,2 ve tam kanın viskozitesi yaklaşık 5,1 .

bağıl kan yoğunluğu esas olarak eritrositlerin sayısına, içlerindeki hemoglobin içeriğine ve kan plazmasının protein bileşimine bağlıdır. Bir yetişkinin kanının nispi yoğunluğu eşittir 1,050-1,060 , plazma - 1,029-1,034 .

Kanın bileşimi.

Periferik kan sıvı bir kısımdan oluşur - plazma ve içinde tartıldı şekilli elemanlar veya kan hücreleri (eritrositler, lökositler, trombositler)

Kan plazması, e Kanın yerleşmesine veya santrifüjlenmesine izin verirseniz, daha önce bir antikoagülan ile karıştırdıktan sonra, birbirinden keskin bir şekilde farklı iki katman oluşur: üst kısım şeffaf, renksiz veya hafif sarımsı - kan plazması; alttaki kırmızıdır, eritrositler ve trombositlerden oluşur. Daha düşük nispi yoğunluk nedeniyle, lökositler, alt tabakanın yüzeyinde ince bir beyaz renkli film şeklinde bulunur.

Plazma ve oluşturulmuş elementlerin hacimsel oranları hematokrit kullanılarak belirlenir. Periferik kanda plazma, kan hacminin yaklaşık %52-58'ini oluşturur ve elementleri oluşturur 42

Kan plazmasının bileşimi su (%90-92) ve kuru kalıntı (%8-10) içerir. Kuru kalıntı organik ve inorganik maddelerden oluşur.

Kan plazmasının organik maddeleri şunları içerir: 1) plazma proteinleri- albüminler (yaklaşık %4.5), globulinler (%2-3.5), fibrinojen (%0.2-0.4). Plazmadaki toplam protein miktarı %7-8'dir;

2) protein olmayan azot bileşikleri (amino asitler, polipeptitler, üre, ürik asit, kreatin, kreatinin, amonyak). Plazmadaki toplam protein olmayan azot miktarı (sözde artık nitrojen) dır-dir 11 -15 mmol/l (%30-40 mg). Vücuttan toksin salgılayan böbreklerin işlevi bozulursa, kandaki artık nitrojen içeriği keskin bir şekilde artar;

3) azot içermeyen organik madde: glikoz - 4,4-6,65 mmol/l(%80-120 mg), nötr yağlar, lipidler;

4) enzimler ve proenzimler : bazıları kan pıhtılaşması ve fibrinoliz, özellikle protrombin ve profibrinolizin süreçlerinde yer alır. Plazma ayrıca glikojeni, yağları, proteinleri vb. parçalayan enzimler içerir.

Kan plazmasının inorganik maddeleri hakkında 1 % kompozisyonundan. Bu maddeler ağırlıklı olarak katyonlar - Ka +, Ca 2+, K +, Mg 2+ ve anyonlar Cl, HPO4, HCO3

Vücudun dokularından hayati aktivitesi sürecinde kana girer. çok sayıda metabolik ürünler, biyolojik olarak aktif maddeler(serotonin, histamin), hormonlar; bağırsaktan emilir besinler, vitaminler vb. Bununla birlikte, plazmanın bileşimi önemli ölçüde değişmez . Plazma bileşiminin sabitliği, aktiviteyi etkileyen düzenleyici mekanizmalarla sağlanır. bireysel bedenler ve iç ortamının bileşimini ve özelliklerini eski haline getiren vücut sistemleri.

İnsan (ve evcil hayvanlar) 1.050-1.060, erkekler için ortalama 1.057, kadınlar için - 1.053'e eşittir. Esas olarak içlerinde bulunan miktar veya hemoglobine ve daha az ölçüde kanın sıvı kısmının bileşimine bağlıdır; vücut tarafından kayıptan sonra, örneğin terlemeden sonra artar. Kan kaybı ile yoğunluk azalır.

Kanın viskozitesi, bazı parçacıklarının diğerlerine göre iç hareketinden kaynaklanır. Kanın viskozitesini belirlerken viskozite birimi sudur.

Fizyolojik koşullar altında insan tam kanının viskozitesi 4 ila 5 arasındadır ve kan plazmasının viskozitesi - 1,5 ila 2 arasındadır. Tam kanın viskozitesi esas olarak kandaki kırmızı kan hücrelerinin sayısına ve bunların hacmine bağlıdır ve daha az ölçüde - üzerinde (esas olarak protein içerdiğinden ve daha az ölçüde - içindeki tuzların içeriğinden).

Eritrositlerin şişmesi nedeniyle viskozite venöz kan daha fazla viskozite atardamar kanı. Orta şiddette uzun süreli çalışma kan viskozitesini düşürür ve sıkı çalışma onu arttırır.

Tuz bileşimi, ozmotik ve kolloid ozmotik (onkotik) kan basıncı

Plazma mineral tuzları yaklaşık %0.9-1'dir. Plazma tuzu seviyeleri nispeten sabittir ve normal koşullar altında küçük sınırlar içinde dalgalanır. saat Çeşitli türler hayvan içeriği mineraller kan plazmasında aynı değildir.

Kan elektrolitlerinin fizyolojik önemi, bunların: 1) ozmotik kanın nispi sabitliğini muhafaza etmeleri; 2) kanın aktif reaksiyonunun nispi sabitliğini korumak; 3) etkiler ve 4) kolloidlerin durumunu etkiler.

Kanın ozmotik basıncının nispi sabitliği, dokulardaki ozmotik basıncın nispi sabitliğini korumak için bir koşul olduğu için büyük biyolojik öneme sahiptir. Dokulardaki ozmotik basınçtaki keskin dalgalanmalar, aktivitelerinin bozulmasına ve hatta ölümlerine yol açar. Kanın ozmotik basıncının sabitliği, kırmızı kan hücrelerinin bütünlüğünü korur.

Normal koşullar altında, eritrositler, kan plazması ve insan ve memelilerin doku ve organlarındaki hücrelerdeki ozmotik basınç 778316 - 818748 Pa'dır.

Proteinlerin yüksek içeriğine rağmen, büyük moleküler ağırlıklarından dolayı plazmadaki proteinlerin sayısı azdır. Bu nedenle, onlar tarafından oluşturulan plazmanın kolloidal ozmotik (onkotik) basıncı sadece 3325 - 3990 Pa'dır ve kan plazmasının ozmotik basıncı, esas olarak mineral maddeler tarafından belirli, nispeten sabit bir seviyede tutulur.

Mineraller arasında ozmotik basıncın korunmasındaki ana rol sodyum klorüre aittir. Ozmotik basıncın değeri, kriyoskopik yöntemle depresyon veya kanın donma noktasının 0 ° 'nin altına düşürülmesi ile belirlenir. Depresyonun ölçüsü ∆ (delta) ile gösterilir. İnsanlarda kan ∆ 0,56 ° (0,56-0,58 °), bu nedenle kan plazmasındaki moleküler konsantrasyon 1 dm3 başına yaklaşık 0,3 g-mol'dür.

Kan reaksiyonu

Kanın aktif reaksiyonu, herhangi bir çözelti gibi, hidrojen (H +) ve hidroksil (OH -) iyonlarının konsantrasyonuna bağlıdır. 37°C'de insan, at ve köpek kanının ortalama pH'ı 7.35'tir. Böylece kanın reaksiyonu hafif alkalidir.

Vücut, vücut sıcaklığından çok daha sabit kalan kan pH'ını etkilemez. Bu pH sabitliği, boşaltım organlarının yanı sıra eritrositlerin ve kan plazmasının bileşimi ile sağlanır. Kan plazmasının bileşiminin sabit bir pH'ı korumak için gerekli olduğu, reaksiyonu alkali tarafa kaydırmak için plazmaya saf suya göre yaklaşık 70 kat daha fazla sodyum hidroksit eklenmesi gerektiği gerçeğiyle kanıtlanmıştır. asit tarafına reaksiyon 3,25 kat daha fazla eklemeniz gerekir hidroklorik asit sudan ziyade (ayrıca "" makalesine bakın). Kan reaksiyonunun sabitliği tampon sistemlerine bağlıdır.

Temsilcilerinden biri yapısal viskoziteli Newtonyen olmayan akışkanlar olan gerçek sürekli ortamın deformasyon ve akış özelliklerini inceleyen mekanik alanı reolojidir. Bu yazıda reolojik özellikler göz önünde bulundurularak netlik kazanılacaktır.

Tanım

Tipik bir Newton olmayan sıvı kandır. Oluşan elementlerden yoksun ise plazma olarak adlandırılır. Serum, fibrinojen içermeyen plazmadır.

Hemoreoloji veya reoloji, mekanik kalıpları, özellikle kanın fiziksel ve kolloidal özelliklerinin dolaşım sırasında farklı hızlarda ve sürekli olarak nasıl değiştiğini inceler. farklı bölgeler damar yatakları. Özellikleri, kan dolaşımı, kalbin kasılması, kanın vücuttaki hareketini belirler. Lineer akış hızı düşük olduğunda, kan partikülleri damar eksenine paralel ve birbirine doğru hareket eder. Bu durumda akış katmanlı bir karaktere sahiptir ve akışa laminer denir. Peki reolojik özellikler nelerdir? Bu konuda daha sonra.

Reynolds sayısı nedir?

Tüm damarlar için farklı olan lineer hızın artması ve belirli bir değeri aşması durumunda, laminer akış türbülans denilen kaotik bir girdaba dönüşecektir. Laminerden türbülanslı harekete geçiş hızı, Reynolds sayısını belirler. kan damarları yaklaşık 1160. Reynolds sayılarına göre, türbülans sadece aortta olduğu kadar büyük damarların dallandığı yerlerde de meydana gelebilir. Birçok kapta sıvı laminer hareket eder.

Kesme hızı ve stres

Kan akışının sadece hacimsel ve doğrusal hızı önemli değildir, damara hareketi karakterize eden iki önemli parametre daha vardır: hız ve kayma gerilimi. Kayma gerilimi, birim başına hareket eden kuvvet ile karakterize edilir damar yüzeyi yüzeye teğet bir doğrultuda, paskal veya dynes/cm2 olarak ölçülür. Kesme hızı, karşılıklı saniye (s-1) cinsinden ölçülür; bu, aralarındaki birim mesafe başına paralel olarak hareket eden sıvı katmanları arasındaki hareket hızının gradyanının büyüklüğü olduğu anlamına gelir.

Reolojik özellikler hangi parametrelere bağlıdır?

Stresin kesme hızına oranı, mPas cinsinden ölçülen kan viskozitesini belirler. Katı bir akışkan için viskozite, 0.1-120 s-1'lik kesme hızı aralığına bağlıdır. Kesme hızı >100 s-1 ise, viskozite değişiklikleri o kadar belirgin değildir ve 200 s-1 kesme hızına ulaştıktan sonra hemen hemen değişmez. Ölçülen değer yüksek hız vardiya asimptotik olarak adlandırılır. Viskoziteyi etkileyen başlıca faktörler, hücre elemanlarının deforme olabilirliği, hematokrit ve agregasyondur. Ve trombositlere ve beyaz kan hücrelerine kıyasla çok daha fazla kırmızı kan hücresi olduğu gerçeği göz önüne alındığında, bunlar esas olarak kırmızı hücreler tarafından belirlenir. Bu, kanın reolojik özelliklerine yansır.

Viskozite Faktörleri

Viskoziteyi belirleyen en önemli faktör, kırmızı kan hücrelerinin hacim konsantrasyonu, ortalama hacim ve içeriğidir, buna hematokrit denir. Yaklaşık 0,4-0,5 l/l'dir ve bir kan örneğinden santrifüjleme ile belirlenir. Plazma, viskozitesi proteinlerin bileşimini belirleyen Newton tipi bir sıvıdır ve sıcaklığa bağlıdır. Viskozite en çok globulinler ve fibrinojenden etkilenir. Bazı araştırmacılar, plazma viskozitesinde bir değişikliğe yol açan daha önemli bir faktörün proteinlerin oranı olduğuna inanmaktadır: albümin / fibrinojen, albümin / globulinler. Artış, kırmızı kan hücrelerinin toplanma yeteneğini belirleyen tam kanın Newtonyen olmayan davranışı tarafından belirlenen agregasyon sırasında meydana gelir. Eritrositlerin fizyolojik agregasyonu geri dönüşümlü bir süreçtir. İşte bu - kanın reolojik özellikleri.

Agregaların eritrositler tarafından oluşumu mekanik, hemodinamik, elektrostatik, plazma ve diğer faktörlere bağlıdır. Günümüzde eritrosit agregasyonunun mekanizmasını açıklayan birkaç teori vardır. Günümüzde en iyi bilinen, büyük moleküler proteinlerden, fibrinojenden, Y-globulinlerden köprülerin eritrositlerin yüzeyinde adsorbe edildiği köprüleme mekanizması teorisidir. Net agregasyon kuvveti, kesme kuvveti (ayrışmaya neden olan), negatif yüklü eritrositlerin elektrostatik itme tabakası, köprülerdeki kuvvet arasındaki farktır. Negatif yüklü makromoleküllerin eritrositler üzerinde fiksasyonundan sorumlu mekanizma, yani Y-globulin, fibrinojen henüz tam olarak anlaşılamamıştır. Moleküllerin dağılmış van der Waals kuvvetleri ve zayıf hidrojen bağları nedeniyle bağlandığına dair bir görüş var.

Kanın reolojik özelliklerini değerlendirmeye ne yardımcı olur?

Eritrosit agregasyonu neden oluşur?

Eritrosit agregasyonunun açıklaması ayrıca tükenme, eritrositlere yakın yüksek moleküler proteinlerin yokluğu ile açıklanır ve bu nedenle doğada makromoleküler bir çözeltinin ozmotik basıncına benzer bir basınç etkileşimi ortaya çıkar ve asılı parçacıkların yakınsamasına yol açar. Ek olarak, eritrosit agregasyonunu eritrosit faktörleriyle ilişkilendiren, zeta potansiyelinde azalmaya ve eritrositlerin metabolizmasında ve şeklinde bir değişikliğe yol açan bir teori vardır.

Eritrositlerin viskozitesi ve agregasyon yeteneği arasındaki ilişki nedeniyle, kanın reolojik özelliklerini ve damarlar boyunca hareketinin özelliklerini değerlendirmek için yapılması gerekir. karmaşık analiz bu göstergeler. Agregasyonu ölçmek için en yaygın ve oldukça erişilebilir yöntemlerden biri, eritrosit sedimantasyon hızının değerlendirilmesidir. Bununla birlikte, bu testin geleneksel versiyonu, reolojik özellikleri hesaba katmadığı için çok bilgilendirici değildir.

Ölçüm yöntemleri

Reolojik kan özellikleri ve bunları etkileyen faktörler üzerine yapılan çalışmalara göre, kanın reolojik özelliklerinin değerlendirilmesinin agregasyon durumundan etkilendiği sonucuna varılabilir. Günümüzde araştırmacılar bu sıvının mikroreolojik özelliklerinin çalışmasına daha fazla önem veriyorlar, ancak viskozimetri de alaka düzeyini kaybetmedi. Kanın özelliklerini ölçmek için ana yöntemler iki gruba ayrılabilir: homojen bir stres ve gerinim alanı ile - koni düzlemi, disk, silindirik ve çalışma parçalarının farklı geometrisine sahip diğer reometreler; nispeten homojen olmayan bir deformasyon ve stres alanı ile - akustik, elektriksel, mekanik titreşimlerin kayıt ilkesine göre, Stokes yöntemine göre çalışan cihazlar, kılcal viskozimetreler. Kan, plazma ve serumun reolojik özellikleri bu şekilde ölçülür.

İki tip viskozimetre

Şu anda en yaygın olanı iki tip ve kılcaldır. İç silindiri test edilen sıvı içinde yüzen viskozimetreler de kullanılır. Şimdi, rotasyonel reometrelerin çeşitli modifikasyonlarıyla aktif olarak ilgileniyorlar.

Çözüm

Reolojik teknolojinin gelişimindeki gözle görülür ilerlemenin, metabolik ve hemodinamik bozukluklarda mikro düzenlemeyi kontrol etmek için kanın biyokimyasal ve biyofiziksel özelliklerini incelemeyi mümkün kıldığını da belirtmek gerekir. Bununla birlikte, Newton sıvısının agregasyonunu ve reolojik özelliklerini nesnel olarak yansıtacak olan hemoreoloji analizi için yöntemlerin geliştirilmesi şu anda önemlidir.