57. Физико-химические свойства крови. Буферные системы крови.

Плотность цельной крови колеблется в пределах 1,050-1,060. Форменные элементы имеют большую плотность (до 1,090), чем плазма (1,025-1,030), в связи с чем при стоянии крови они выпадают в осадок. Вязкость крови выше в 4,5-6,0 раз, а сыворотки крови - в 1,5-2,0 раза в сравнении с аналогичными показателями воды. Она зависит от концентрации в крови белков и форменных элементов, и с изменением последней может увеличиваться или уменьшаться. Так, при недостатке питьевой воды, продолжительной тяжелой работе, при упорных поносах и рвотах в крови уменьшается количество воды и повышается ее вязкость, что отрицательно сказывается на передвижении крови по сосудам кровеносной системы. Высокая диэлектрическая постоянная обеспечивает хорошую растворяющую способность крови - лучшую, чем у такого универсального растворителя, как вода. Этому во многом благоприятствуют содержащиеся в плазме крови белки. При различных заболеваниях коллоидная устойчивость крови уменьшается и многие вещества (известковые соли, холестерол, мочевая кислота и др.) выпадают в осадок, откладываясь в тканях и органах. Кровь обладает определенным осмотическим давлением, величина которого зависит от содержащихся в ней электролитов, белков и других растворенных веществ. На осмотическое давление крови наибольшее влияние оказывает хлористый натрий. Постоянство осмотического давления крови поддерживается поступлением и удалением из нее воды и электролитов. Особенно большая роль в этом отношении принадлежит выделительным органам - почкам, потовым железам. Регуляция осмотического давления имеет очень важное значение для функционирования клеток и тканей, прежде всего для эритроцитов, которые могут существовать только при определенном осмотическом давлении окружающей их плазмы. В случае уменьшения осмотического давления плазмы эритроциты вследствие эндоосмоса набухают, а затем происходит их гемолиз. При этом кровь становится «лаковой». Повышение осмотического давления плазмы приводит к плазмолизу эритроцитов. Как гемолиз, так и плазмолиз нежелательны для организма. В обоих случаях кровь утрачивает способность транспортировать кислород. В создании осмотического давления крови наряду с электролитами важную роль играют белки плазмы. Осмотическое давление белков плазмы называют коллоидно-осмотическим или онкотическим. Т.к. концентрация белков в крови выше, чем в межтканевых жидкостях, то и онкотическое давление в ней также выше, чем в последних. Это препятствует выходу значительных количеств воды из крови в ткани.

Все процессы в организме животных могут происходить только прн строго определенных концентрациях водородных ионов. Даже незначительное смещение реакции внутренней среды в кислую пли щелочную сторону вызывает изменение активности ферментов и в связи с этим нарушение закономерного течения биохимических процессов. Смещение pH крови на 0,5 единицы приводит к агонии. Принятые допустимые физиологические колебания pH крови не выше 0,05-0,07 единицы. Поддержание pH крови обеспечивается буферными системами и специальными физиологическими механизмами, находящимися под контролем центральной нервной системы. Буферные системы начинают проявлять свое действие в ранние периоды онтогенеза, однако окончательное их становление происходит в течение первых месяцев постнатальной жизни, после чего они прочно обеспечивают постоянство концентрации водородных ионов в крови. Сила буферных систем крови (буферная емкость) очень велика. В крови имеются как органические, так и минеральные буферные системы. К первым относятся гемоглобиновый и оксигемоглобиновый буфер эритроцитов, белки плазмы крови, аминокислоты и в небольшом количестве сочетания органических кислот (промежуточные продукты обмена) и их солен. К числу минеральных буферных систем относятся гидрокарбонатный буфер и фосфатный. Следовательно, для поддержания постоянства pH крови необходим определенный запас гидрокарбоната и других щелочнореагнрующих веществ в ней, называемый резервной щелочностью. Определение резервной щелочности имеет диагностическое качение, так как этот показатель может изменяться при многих патологических состояниях животных. В норме после тяжелой работы он может уменьшаться почти па 50%, а в период покоя быстро приходит к норме. Понижение щелочного резерва крови называют ацидозом, что наблюдается при кетозах, сердечной недостаточности, патологических изменениях в легочных альвеолах, при рахите и некоторых других болезнях. При противоположном ацидозу состоянии - алколозе - в крови повышается содержание гидрокарбонатов, избыток которых выделяется с мочой, приобретающей слабощелочной характер. Алкалоз развивается при сильной рвоте, гипервентиляции легких, при отравлении окисью углерода, при некоторых инфекционных заболеваниях, сопровождающихся лихорадкой. Фосфатный буфер имеет большое значение в клетках различных тканей и относительно невелика его роль в крови. Органические фосфатазы своими кислотными остатками могут связывать различные катионы (натрия, калия) и способствовать постоянному значению pH. Буферное действие белков плазмы невелико (10 %, буферной емкости крови), тогда как гемоглобин эритроцитов - важнейшая буферная система крови, составляющая около 70 % буферной емкости последней. Действие гемоглобина как буфера очень тесно связано с его функцией в процессе дыхания.