Тема: Физико-химические свойства крови и плазмы.

Внутренняя среда организма представлена тканевой жидкостью, лимфой и кровью. Однако истинной внутренней средой организма является жидкость, так как лишь она контактирует с клетками организма. Кровь же контактирует с эндотелием сосудов, обеспечивая их жизнедеятельность, и только через тканевую жидкость вмешивается в работу органов и тканей. В целом внутренняя среда организма представляет собой единую систему гуморального транспорта, включающую общее кровообращение, кровь → межтканевая жидкость → ткань → межтканевая жидкость → лимфа → кровь.

Кровь относится к опорно-трофической группе и обладает рядом особенностей:

- ее составные части образуются за пределами сосудистого русла;

- межклеточное вещество крови – жидкое;

- основная масса крови находится в движение.

Кровь и органы, в которых происходит образование и разрушение кровяных клеток, объединены в систему крови. К ней относится костный мозг, печень, селезенка, лимфатические узлы.

Основные функции крови:

1. Перенос кислорода (О₂) от легких к тканям, углекислого газа (СО₂) от тканей к легким;

2.Транспорт пластических элементов и энергетических ресурсов к тканям;

3.Перенос конечных продуктов обмена к органам выделения;

4.Поддержание постоянства кислотно-щелочного равновесия;

5.Обеспечение иммунных реакций против инфекций;

6.Обеспечение гуморальной регуляции функций различных систем и органов, переносом к ним гормонов и других биологически активных веществ;

7.Участие в регуляции температуры тела.

Кровь подразделяется на циркулирующую (55-60%) и депонированную (40-45%). Депо крови являются капиллярные системы печени (15-20%), селезенки (15%), кожи (10%). Объем крови у животных составляет в среднем 7-9% от массы тела. Кровь состоит из плазмы (жидкой части) и форменных элементов – эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов. Общий объем форменных элементов в 100 объемах крови называется гематокрит. Гематокрит выражается в процентах. Если объем крови принять за 100% , то форменные элементы составляют около 40…45%, а плазма – 55…60%.

Плазма крови содержит в среднем до 8 % белков (альбумины, глобулины, фибриноген), остаточный азот- 0,02 - 0,03 %, углеводов до 120 мг %, жиров 0,15 %, солей 0,9 %, а также гормоны, витамины, ферменты и антитела.

Физико-химические свойства крови:

1. Плотность крови – это масса крови, заключенная в единицу объема. Она колеблется от 1,043-1,054 г/м³, эритроцитов 1,08-1,09, плазмы 1,02 -1,03.

2. Вязкость крови – способность оказывать сопротивление течению жидкости при перемещении одних частиц относительно других за счет внутреннего трения. Если принять вязкость воды за единицу, то вязкость крови выше вязкости воды в 3-6 раз.

3. Активная реакция крови – слабощелочная. Активная реакция крови, обусловлена концентрацией водородных (Η⁺) и гидроксильных ионов (OH^-) . При избытке ионов водорода (Η⁺) отмечается сдвиг реакции крови в сторону кислотности, а при избытке гидроксильных ионов (OH^-) в сторону щелочности. Сдвиг реакции крови в кислую сторону называют ацидозом, в щелочную – алкалозом. Для характеристики реакции крови пользуются водородным показателем, рН крови от 7,35-7,55. Сдвиг рН крови на 0,3-0,4 может привести к гибели. Поддержание рН на оптимальном уровне обеспечивается буферными системами крови и деятельностью выделительных органов, удаляющих избытки кислот, щелочей и легкоудалящих СО₂. Основными буферными системами крови являются белковая (10%), гемоглобиновая (81%), оксигемоглобиновая, бикарбонатная (7%), фосфатная (1%) и кислотная (1% от общей массы). В цельной крови основной буферной системы является гемоглобиновая, в плазме – бикарбонатная. Избыток кислых и щелочных ионов выделяются из организма в виде солей с мочой и в виде углекислого газа (СО₂) легкими. Запас солей необходимых для нейтрализации избытка водородных ионов, называется щелочным резервом. В крови имеется определенное соотношение между кислыми и щелочными компонентами. Его называют кислотно-щелочным равновесием.

4. Осмотическое давление – это сила, обуславливающая движение растворителя (для крови – вода) через полупроницаемую мембрану из менее концентрированного раствора в более концентрированный. Физиологический раствор является жидкостью, служащей для продления жизнедеятельности ткани, концентрация которой приблизительно равна концентрации солей в плазме крови. Его называют изотоническим раствором. Изотонический раствор для холоднокровных 0,6 -,65% NaCl, для теплокровных – 0,9% NaCl. Растворы, осмотическое давление которых такое же, как у плазмы крови – изотонические растворы, с большим давлением (или концентрацией) – гипертонические, а с меньшей – гипотонические.

5. Онкотическое давление - это давление, создаваемое белками в коллоидном растворе. Оно обеспечивает удержание воды в организме.

6. Поверхностное натяжение крови сила, обуславливающая сцепление частиц внутренних с наружными, наружных с внутренними, и направленная от поверхности внутрь.

Цель занятия: 1. Сформировать представление о системе крови как ткани и внутренней среде организма.

2. Ознакомиться с физико-химическими свойствами крови.

Домашнее задание:

1. Перечислить элементы системы крови.

2. Перечислить функции крови.

Вопросы для подготовки:

1. Значение крови в организме.

2. Кровь и ее состав.

3. Какой объем занимает плазма и форменные элементы крови.

4. Что такое фибрин и как его выделить из крови.

5. Как получить кровь у животных.

6. Каков механизм свертывания крови.

7. Чем плазма отличается от сыворотки.

8. Чем можно: а) ускорить свертывание крови, б) замедлить, в) предотвратить.

9. Как получить плазму, сыворотку, фибрин.

10. При какой величине кровопотери возможно сохранение жизни животного: 20 %, 30 % или 50 % общего количества крови животного.

Работа №1. Техника взятия крови у позвоночных животных.

Цель работы: ознакомить студентов с техникой взятия крови у больших и малых животных.

Оборудование: эфир, спиртовой раствор йода, раствор лимоннокислого натрия, спирт, штатив с пробирками, ножницы Купера, чревообразный скальпель, иглы для взятия крови, вата.

Объект исследования: кролик или другое животное.

Ход работы.

При взятии крови животных надежно фиксируют, потом выстригают или выбривают волосяной покров, протирают кожу спиртовым раствором эфира. Стерильной иглой прокалывают кожу, стенку сосуда и набирают соответствующее количество крови в стерильную колбочку или пробирку.

У коней, крупного и мелкого рогатого скота небольшое количество крови для морфологического анализа получают из ушной вены, надрезая ее или прокалывая иглой. Для получения большого количества крови у этих животных делают пункцию яремной вены на грани верхней и средней трети шеи. После фиксации животного большим пальцем левой руки сдавливают вену ниже места пункции, а потом прокалывают кровопускающей иглой кожу и стенку вены. Иглу вводят против тока крови под углом 45° с левой стороны и с правой стороны.

У свиней небольшое количество крови получают, надрезая стерильным скальпелем большую ушную вену. Для получения значительного количества крови острыми ножницами или скальпелем отсекают кончик хвоста длиной до 1,5 см. Кровь берут в стерильную пробирку. Рану дезинфицируют 5% -м спиртовым раствором йода, а кончик хвоста сдавливают резиновым кольцом или хирургические петлей из шелка на сутки.

У собак небольшое количество крови получают, надрезая край уха или прокалывая мягкую часть ступни. Большое количество крови получают пункцией плюсневой вены, на внешней поверхности голени. Вену сдавливают ниже коленного сустава. Иглой прокалывают кожу и стенку вены. Кровь набирают в шприц.

У кроликов малое количество крови берут из ушной вены внешнего края уши. Кролика сажают в специальный ящик с отверстием. Перед взятием крови ухо протирают спиртовым раствором эфира.

У морских свинок, крыс и мышей для взятия крови надсекают ухо или надрезают кончик хвоста. При этом вены уха или корень хвоста сдавливают пальцами. В периферическую часть сдавленной вены вводят тонкую иглу, и кровь всасывают в шприц. Место укола после взятия крови дезинфицируют спиртовым раствором эфира.

У кур и индюков небольшие порции крови берут, надрезая гребень или сережки; у гусей и уток прокалывают мякоть ступни. Большое количество крови у птицы берут из подкожной подкрыльцевой вены. При этом перо выдергивают, вену сдавливают пальцем в участке локтевого сустава, прокол делают под углом локтевого изгиба.

В связи с быстрым сворачиванием крови в птицы место прокола вены протирают антикоагулянтом. При этом капли крови, которые выступили, переносят пипеткой в бюкс с антикоагулянтом. После взятия крови место пункции на несколько минут зажимают тампоном, смоченным дезинфицирующей жидкостью.

У рыб небольшие дозы крови берут из подкожной или глубокой хвостовой артерии. Легким поворотом пипетки вокруг оси перерезают стенку артерии, и кровь самотеком поступает в пипетку. Кроме того, кровь у рыб можно брать из сердца. Для этого инъекционную иглу вводят за сагиттальной линией между грудинными пловцами с легким наклоном. Для удаления слизи на коже место пункции протирают 70% -м спиртом и просушивают тампоном.

У лягушки несколько капель крови можно получить путем ампутации ножницами пальцев кавычки или путем пункции кожной вены, которая размещена посредине брюха (кожу сначала надрезают). Получают кровь также и пункцией из обнаженного сердца.

У человека обычно кровь берут из мякоти 3 и 4 пальца левой руки. У маленьких детей кровь берут из пятки или из мочки уха.

Результат: Заполнить таблицу получения большого и малого количества крови у разных видов животных.

Работа № 2.Получение плазмы и сыворотки крови.

Для получения плазмы кровь необходимо предохранить от свертывания добавлением антикоагулянтов (трилон Б, гепарин, цитрат натрия). Такая кровь после длительного стояния в пробирке или центрифугирования разделяется на плазму (верхний слой) и форменные элементы.

Если из сосуда выпустить кровь в пробирку, она свернется и образуется кровяной сгусток. Через некоторое время сгусток сжимается, уплотняется (ретракция) из него высвобождается соломенно-желтого цвета жидкость - сыворотка.

Если получаемую от животного кровь помешивать метелочкой, то вокруг нее образуются нити. Это свернулся белок - фибриноген. Его удаляют и оставшуюся часть крови, состоящую из сыворотки и форменных элементов, называют дефибринированной.

Результат:

Вывод:

Работа № 3.Определение плотности крови.

Плотность(удельный вес или удельная масса) – это масса единицы объема.

Плотность цельной крови равна 1,045-1,055. Это означает, что 1 мл крови имеет массу 1,045-1,055 г, а 1 литр крови – 1,045-1,055 кг. Поэтому концентрацию веществ в крови выражают в граммах, в миллиграммах или молях, содержащихся в литре крови. Допускается также расчет концентрации на 100 мл крови (г/100 мл или г/%).

Плотность плазмы крови равна 1,025-1,034, а эритроцитов - 1,090 (из-за наличия железа).

Плотность крови зависит от количества в ней эритроцитов, гемоглобина, белков и солей в плазме. Повышение плотности отмечается при сгущении крови, понижение при гидремии.

Оборудование: штатив с пробирками, дистиллированная вода, раствор медного купороса с плотностью 1,1; пипетки, глазные чашечки.

Объект исследования:кровь животного.

Ход работы.

Готовят раствор медного купороса с плотностью от 1,050 до 1,060. Затем пипеткой вносят по капле свежеполученной или стабилизированной крови животного в раствор медного купороса с разной плотностью. Если капля сразу вплывает, плотность крови ниже плотности раствора, если капля тонет, то плотность крови выше. Плотность раствора равна плотности крови, если капля погружается в раствор и задерживается во взвешенном состоянии в течение 4-5 секунд.

Приготовление раствора медного купороса для определения плотности крови (по Косякову)

Результат:

Вывод:

Работа № 4.Определение времени свертывания крови у кролика.

Под термином «гемостаз» понимают комплекс реакций, направленных на остановку кровотечения при травме сосудов.

Значение системы гемостаза намного сложнее и шире. Факторы гемостаза принимают участие в сохранении жидкого состояния крови, регуляции транскапиллярного обмена, резистентности сосудистой стенки, влияют на интенсивность репаративных процессов и др.

Система гемостаза

1. Сосудисто - тромбоцитарный гемостаз.

2. Процесс свертывания крови.

2.1. Плазменные и клеточные факторы свертывания крови.

2.2. Механизм свертывания крови.

2.3. Естественные антикоагулянты.

3. Фибринолиз.

4. Регуляция свертывания крови и фибринолиза.

Кровь здоровых животных обладает свойством свертываться, однако в отдельных случаях отмечается пониженная свертываемость или несвертываемость крови - гемофилия. Время свертывания крови у разных животных различное.

У коров кровь начинает свертываться через 5-8 минут, у лошадей - 10-15 минут, у свиней - 3-5 минут, у собак - 2-3 минуты, у птиц - 1-2 минуты.

Предотвратить (затормозить) свертывание крови можно: путем добавления гепарина, гирудина, трилона Б и т.д.

Оборудование: предметные стекла (простые и парафинированные), квачи, настойка йода, инъекционные иглы, спиртовые тампоны, вата, ножницы.

Объект исследования: кролик.

Ход работы.

На простое и парафинированное стекла помещают по капле свежеполученной крови кролика. Точно заметить время и через каждые 30 секунд наклонять стекла под углом 45 градусом в одну и другую стороны. Если капля при наклоне стекла меняет форму - свертывание еще не наступило, если не меняет, то кровь свернулась. Время свертывания в минутах устанавливается от момента взятия крови до момента свертывания.

Результат:

Вывод:

Работа № 5.Определение вязкости крови.

Вязкость -это сила внутреннего трения, или сцепления частиц жидкости, свойство жидкости, влияющее на скорость её движения. Вязкость это свойство обратное текучести.

Вязкость крови на 99% определяют эритроциты, она в 3-6 раз больше вязкости дистиллированной воды.

Вязкость цельной крови зависит от концентрации глобулярных белков (особенно фибриногена), гематокрита, радиуса сосуда, линейной скорости потока и температуры.

Сопротивление потоку крови прямо пропорционально вязкости, а вязкость прямо пропорциональна гематокриту.

Вязкость имеет большое значение для дви­жения крови по сосудистой системе, т.к. она во много определяет гидродинамические свойства крови.

Вязкость крови определяется сравнением скорости продвижения воды и крови в одинаковых капиллярах при одинаковой температуре и давлении.

Если, вязкость воды принято считать за единицу, то относительный показатель вязкости крови у млекопитающих и птиц составляет 4-5, у рыб 1,7- 1,8.

Оборудование: вискозиметр, глазные чашечки, дистиллированная вода.

Объект исследования:кровь животного.

Ход работы.

В правую пипетку до метки “0” насосать через резиновую трубку из глазной чашечке дистиллированную воду. Перекрыть кран. Аналогичным образом из глазной чашечки или с места прокола насосать в другой капилляр кровь до метки “0” (без пузырьков). Заряжают оба капилляра, поставив краник в положение при котором оба капилляра сообщаются с резиновой трубкой. Энергично, но осторожно втянуть ртом воздух из обеих трубок, создавая вакуум во всей системе. Оба столбика жидкости будут одновременно продвигаться вперед. Следить за столбиком крови. Как только кровь дойдет точно до метки “1”, прекратить всасывание. Цифра, до которой дойдет за этот период столбик воды, является относительным показателем вязкости крови.

Результат:

Вывод:

Занятие № 2.