Кров

Кровотеча з вказівного пальця руки

Кров — рідка сполучна тканина організму людей та тварин, що виконує важливі функції в забезпеченні його життєдіяльності. Кров складається з рідкої частини плазми та різноманітних клітин. Вона циркулює системою судин (хребетні та частина безхребетних тварин) під дією сили ритмічних скорочень серця або судини, що його заміщує.

Кров людини складається з рідкої частини плазми, та «форменних» елементів: клітин лейкоцитів та постклітинних структур: еритроцитів, тромбоцитів. Вона циркулює системою судин під дією сили ритмічних скорочень серця і безпосередньо з іншими тканинами тіла не контактує через наявність гематопаренхіматозних бар'єрів. У всіх хребетних кров має зазвичай червоний колір (від блідо- до темно-червоного), яким вона зобов'язана гемоглобіну, що міститься в еритроцитах. У деяких молюсків і членистоногих кров має блакитний колір завдяки гемоціаніну. Є або венозною (темного відтінку) або артеріальною (червоною).

Загальні відомості

Разом з лімфою і тканинною рідиною кров є внутрішнім середовищем організму. Вона виконує в організмі багато важливих функцій. Основною з них є перенесення газів, тобто кисню, від органів дихання до тканин і вуглекислого газу (CO₂) — від тканин до органів дихання. Кров, що збагатилась в органах дихання на O₂, називається артеріальною, а кров, що віддала O₂ тканинам і забрала з них CO₂ — венозною (див. Газообмін, Дихання). Здатність крові зв'язувати O₂ і віддавати його тканинам зумовлена наявністю в ній пігментів (гемоглобіну, хлорокруорину, гемеритрину).

Крім того, кров переносить поживні речовини від шлунково-кишкового тракту до тканин; вимиває кінцеві продукти обміну речовин із тканин і переносить їх до органів виділення (нирки, шкіра); переносить біологічно активні речовини (гормони, вітаміни, ферменти тощо); у теплокровних тварин і людини бере участь у терморегуляції; захищає організм від мікроорганізмів і чужорідних тіл (див. Фагоцитоз, Імунітет).

Кров бере участь у регуляції водно-сольового обміну та кислотно-лужної рівноваги. Важливою властивістю крові є здатність до її згортання, що забезпечує швидке припинення кровотечі.

Кількість крові у безхребетних тварин у відношенні до маси тіла коливається від 20 до 60 %, у хребетних — від 1,7 до 10 %, у людини — близько 7 %. В медицині існує особливе поняття, яке стосується кількості крові в організмі — об'єм крові, що циркулює (абревіатура — ОЦК). Вивченням крові займається гематологія.

За гострої крововтрати в організмі може виникати геморагічний шок. За такого стану, відбувається «мобілізація» усіх органів і систем, щоб забезпечити життєдіяльність в цих умовах. Головним пусковим моментом в ланцюзі патогенетичних зрушень при крововтраті є зменшення ОЦК (гіповолемія). Гостра гіповолемія є потужним стресом для організму. Саме вона запускає нейровегетативні і ендокринні реакції, наслідком яких є зміни в основних системах життєзабезпечення організму (центральної гемодинаміки, мікроциркуляції, зовнішнього дихання, морфологічного складу крові, системах забезпечення загального та тканинного метаболізму, загальної неспецифічної реактивності організму (імуногенезу)).

Функції крові

Дихальна

Гемоглобін еритроцитів, приєднуючи кисень, розносить його до усіх органів і тканин, забираючи вуглекислий газ. Ця функція крові є найбільш важливою, через те, що в організмі не існує запасів кисню. Саме через дефіцит кисню наступає смерть у разі втрати великої кількості крові. Кров здатна виконувати цю функцію завдяки великій кількості гемоглобіну в ній. Гемоглобін людини — залізовмісний білок, що здатен приєднувати до себе кисень (у формі оксігемоглобіну) і вуглекислий газ (у формі карбогемоглобіну) та віддавати його. В нормі, у літрі крові людини міститься 130—170 грамів гемоглобіну, кожен грам якого може зв'язувати 1,34 мл кисню. Також, невелика кількість кисню розчинена безпосередньо в плазмі, але в нормі ця кількість становить лише кілька мл на літр плазми. У нормі, різниця у рівні кисню між артеріальною і венозною кров'ю складає 5 мл на 100 мл крові, таким чином в стані спокою організм отримує з кров'ю 200—240 мл кисню. Також гемоглобін переносить вуглекислий газ. Втім, розчинність вуглекислого газу у плазмі в кілька десятків разів більша, ніж в кисню, тому цим каналом транспорту не варто нехтувати.

У інших видів тварин функції гемоглобіну можуть виконувати інші білки: гемоціанін у молюсків, хлорокруарін у багатощетинкових червів, гемеритрин у кільчастих червів і брахіопод, гемованадін в асцидій і покривників.

Насичення крові киснем відбувається у капілярах легенів, а вуглекислим газом — у тканинних капілярах. Спорідненість гемоглобіну до кисню знижується у середовищі зі зниженим pH і підвищеною температурою, а саме такі умови існують у тканинних капілярах.

Транспортна

Транспортні функції крові можна розділити на поживні, видільні і регуляторні:

1. Поживні: кров розносить по тілу поживні речовини від кишківника або з місць їх накопичення (глюкозу з печінки). Завдяки цій функції кров відносять до трофічних тканин. Найбільшою фракцією поживних речовин у крові є ліпіди, проте їхня концентрація дуже коливається, і сильно зростає після вживання жирних продуктів.
2. Видільні, або екскреторні функції полягають у видаленні з клітин та тканин організму кінцевих продуктів обміну речовин, а також токсичних речовин, під час потрапляння їх в організм, або утворенні під час біотрансформації ксенобіотиків. Надалі, ці речовини фільтруються і утилізуються у нирках і печінці або виводяться через кишківник і шкіру.
3. Регуляторні функції: кров розносить по організмі фізіологічно активні речовини, які регулюють та об'єднують діяльність різних органів та систем, тобто здійснює гуморальну регуляцію функцій організму.

Речовини, що переносяться, розчинені безпосередньо в плазмі крові. Серед важливих шляхів перенесення можна назвати:

• Транспорт продуктів травлення (моносахаридів, амінокислот, жирних кислот, вітамінів та мікроелементів) від кишківника до різних органів (в першу чергу, печінки)
• Транспорт глюкози з печінки до м'язів
• Транспорт молочної кислоти від м'язів до печінки (цей і попередній пункт формують цикл Корі)
• Транспорт ліпопротеїнів від печінки до адипоцитів
• Транспорт жирних кислот та гліцерину від жирової тканини до різних органів.
• Транспорт сечовини (або сечової кислоти), що утворюється в печінці під час переробки аміаку, що утворюється під час дезамінування амінокислот, до нирок
• Транспорт білірубіну, що утворюється в крові під час розпаду гемоглобіну, до печінки і нирок
• Транспорт гормонів і ферментів від залоз до тканин організму

Захисні функції

Гуморальний та клітинний імунітет

Різні групи лейкоцитів проводять різноманітні заходи, що покликані боротися з чужорідними загрозами:

• Фагоцитоз — лейкоцити здатні поглинати чужорідні організми у прямому контакті. Розрізняють мікрофагію і макрофагію, в залежності від розмірів поглинених організмів.
• Імунітет — плазматичні клітини можуть виробляти специфічні до конкретного збудника хвороби або токсину молекули (антитіла), що, приєднуючись до активних центрів небезпечного об'єкта, нейтралізує його. Також антитіла є сигналом для інших лейкоцитів для поглинання мічених клітин.
• Знищення пошкоджених клітин організму — T-кілери знищують клітини, що були інфіковані вірусом або зазнали злоякісних змін. Цей механізм є надзвичайно важливий для запобігання онкологічних захворювань.

Коагуляція

Здатність крові до згортання, внаслідок чого припиняється кровотеча. Сам цей процес проходить в три етапи. Перший, найдовший етап, полягає у накопичені біля місця майбутнього утворення тромбу білка тромбопластину. Він виділяється при пошкодженні мембран клітин майже будь-яких тканин, а також приноситься тромбоцитами. На другому етапі, під дією тромбопластину, протромбін, що розчинений в плазмі крові, перетворюється на тромбін. Під час третього етапу, під дією тромбіну, розчинений у плазмі фібріноген перетворюється на нерозчинний фібрин. Молекули цього білку мають вигляд довгих волокон, тому він стає основою для майбутнього тромбу. З фібрінових волокон утворюється фібріновий згусток, що, ніби сітка вловлює еритроцити, і набуває маси. На фінальному етапі, зі згустку видавлюється рідина, в результаті чого він ущільнюється і перекриває ток крові.

Загалом, у крові містяться принаймні 15 білків, що так чи інакше причетні до зсідання крові. Окрім зазначених, решта займається тонкою регуляцією цього процесу та запобігає внутрішньосудинному згортанню.

Гомеостатичні функції

Підтримання динамічної сталості внутрішнього середовища організму (гомеостазу) досягається завдяки тому, що кров, омиваючи усі органи і тканини, здатна нормалізувати склад внутрішнього середовища під контролем нервової системи.

Терморегуляторна функція

Збереження сталості температури тіла. Ця функція здійснюється за рахунок великої теплоємності води, що складає більшу частину маси крові. Рівномірно розподіляючись в організмі, кров створює умови або для тепловіддачі (посилюючи рух крові в капілярах шкіри), або для збереження тепла (розширюючи судини внутрішніх органів).

Буферні системи крові

У нормі, кислотність крові складає 7,36, тобто вона є слаболужною. Для підтримки цього рівня, кров має кілька буферних систем — сумішей кислот і солей, що здатні нейтралізувати як кислоти, так і луги, що додаються у розчин (звісно, лише в деякому діапазоні).

• Бікарбонатна буферна система — складається з вугільної кислоти та бікарбонатів калію і натрію. Здатна ефективно зв'язувати основи. Кількість бікарбонатів у крові називається лужним резервом крові.
• Буферна система гемоглобіну — складається з гемоглобін-кислоти HHb і калієвої солі гемоглобіну.
• Фосфатна буферна система — складається з гідрофосфата і дігідрофосфата натрію.

Також у підтриманні кислотно-основного балансу беруть участь легені: підвищуючи або знижуючи рівень виводу вуглекислого газу, вони впливають на рівень вугільної кислоти у крові. Нирки здатні фільтрувати як кислі, так і лужні фракції крові.

Порушення роботи цих механізмів приводить до специфічних захворювань крові: ацидоз, у випадку підвищення кислотности або алкалоз у випадку надмірного її зниження.

Склад крові

Кров складається з плазми крові і формених елементів (клітин), яких у хребетних тварин і людини є 3 групи, еритроцити, тромбоцити і лейкоцити. Відносна сталість кількости формених елементів крові регулюється нейрогуморальними механізмами. При різних патологічних станах організму можуть виникати зміни в крові, дослідження яких має велике діагностичне значення.

Плазма крові

Складає приблизно 55 % крові. Загальна кількість плазми у дорослої людини — 2,7-3 літри. Сама плазма на 92 % складається з води, і на 8 % — з розчинених у воді специфічних білків плазми. Також у плазмі містяться у невеликій кількості глюкоза, жирні кислоти, амінокислоти, сечовина, молочна кислота, кисень і вуглекислий газ.

Білки плазми крові

При розділенні електрофорезом білки плазми поділяються на альбуміни, α₁-глобуліни, α₂-глобуліни, β-глобуліни і γ-глобуліни. Загалом, у плазмі крові присутні близько 100 видів білків. Білки плазми переважно синтезуються в печінці та, меншою мірою, в ретикулярних клітинах кісткового мозку (деякі імуноглобуліни)

Білки плазми виконують такі функції:

• Регуляція в'язкості крові
• Підтримка осмотичного тиску
• Транспорт важкорозчинних у воді низькомолекулярних сполук: жирів, металів, вітамінів, гормонів
• Регуляція pH у ролі однієї з буферних систем
• Участь у згортанні крові
• Підтримка імунітету
• Резерв амінокислот

Червоні кров'яні тільця

Червоні кров'яні тільця — еритроцити

Еритроцити — найчисленніші з формених елементів. Зрілі еритроцити не містять ядра і мають форму двоввігнутих дисків. Циркулюють 120 днів і руйнуються в печінці й селезінці. В еритроцитах міститься білок із іонами заліза — гемоглобін, який забезпечує головну функцію еритроцитів — транспорт газів, у першу чергу — кисню. Саме гемоглобін надає крові червоне забарвлення. У легенях гемоглобін зв'язує кисень, перетворюючись на оксигемоглобін, він має світло-червоний колір. У тканинах кисень звільняється із зв'язку, знову утворюється гемоглобін, і кров темніє. Крім кисню, гемоглобін у формі карбогемоглобіну переносить з тканин у легені і невелику кількість вуглекислого газу.

Еритроцити в кров'яному руслі є носіями групових властивостей.

Кров'яні пластинки

Тромбоцити — обмежені клітинною мембраною фрагменти цитоплазми гігантських клітин кісткового мозку мегакаріоцитів. Спільно з білками плазми крові (наприклад, фібриногеном) вони забезпечують згортання крові, яка витікає з пошкодженої судини, приводячи до зупинки кровотечі, і тим самим захищають організм від небезпечної для життя крововтрати.

Білі клітини крові

Лейкоцити є частиною імунної системи організму. Всі вони здатні до виходу за межі кров'яного русла в тканини. Головна функція лейкоцитів — захист. Вони беруть участь в імунних реакціях, виділяючи при цьому Т-клітини, які розпізнають віруси та різноманітні шкідливі речовини; В-клітини, що виробляють антитіла, макрофаги, які знищують ці речовини. За норми лейкоцитів у крові набагато менше, ніж інших формених елементів.

Утворення і руйнування клітин крові

Кров належить до швидко оновлюваних тканин. Фізіологічна регенерація формених елементів крові здійснюється завдяки руйнуванню старих клітин і утворення нових органами кровотворення. Головним з них у людини та інших ссавців є кістковий мозок. У людини червоний або кровотворний кістковий мозок розташований в основному в тазових кістках і в довгих трубчастих кістках. Основним фільтром крові є селезінка (червона пульпа), що здійснює в тому числі і імунологічний її контроль (біла пульпа).

Орієнтовний час життя еритроцитів крові людини — 120 днів. Старі еритроцити потрапляють у печінку, де відбувається процес руйнування або розбору на дрібніші структури, частина з яких повторно застосовується в організмі.

Групи крові

У людини відомо близько тридцяти систем груп крові, серед яких найважливішими є система AB0 та система Rh.

За системою AB0 є два основні білки еритроцитів (гемаглютиногени), позначаються літерами А і В (латинський алфавіт), та два додаткові білки плазми (гемаглютиніни) — Альфа та Бета (грецький алфавіт). Відсутність гемаглютиногенів позначають цифрою «0». За їхньою наявністю чи відсутністю визначають чотири групи крові:

• без аглютиногенів та з обома аглютинінами — (0) відома також як I;
• тільки з аглютиногенами А та з аглютиніном бета — (А) відома також як II;
• тільки з аглютиногенами В та з аглютиніном альфа — (В) відома також як III;
• з обома аглютиногенами та без аглютинінів — (АВ) відома також як IV.

Аглютиніни є антитілами, що спричиняють аглютинацію (злипання). Якщо в кровотік потрапляють еритроцити з тим же типом аглютиногену, що й аглютинін у плазмі, білки плазми починають атакувати чужорідні клітини, і змушують їх злипатися, що несе небезпеку утворення тромбів. Через це дуже важливою є перевірка групи крові перед її переливанням.

Кожна з цих груп може містити або не містити ще один білок еритроцитів — резус-фактор (Rh). Говорять про позитивний резус-фактор у разі, якщо цей білок є, і про негативний — якщо його немає. Близько 85 % людей мають позитивний резус-фактор.

Серед інших систем груп крові можна відмітити систему Келл, систему Кідд і систему Даффі.

Хвороби крові

Через велику кількість функцій, що виконуються кров'ю, різноманітних порушень цих функцій також дуже багато. Серед них можна виділити такі групи:

• Гемоглобінопатії: порушення структури гемоглобіну, через що він не може нормально виконувати свою роботу. Зазвичай такі хвороби мають генетичні причини, наприклад, серпоподібноклітинна анемія.
• Анемії: хвороби, пов'язані з занадто високим рівнем руйнування еритроцитів (наприклад, гемолітична анемія), замалим рівнем їх утворення (перніціозна анемія), зниження вмісту гемоглобіну в них (залізодефіцитна анемія), аутоімунними атаками на еритроцити (Аутоімунна гемолітична анемія), порушення розвитку червоних кров'яних тілець (спадковий сфероцитоз).
• Алейкії — хвороби, викликані зниженням числа білих кров'яних тілець у крові. Дефіцит різних видів лейкоцитів спричиняє різні захворювання, наприклад, нейтропенія при дефіциті нейтрофілів, тощо.
• Тромбоцитопенії — хвороби, що супроводжуються зниженням числа тромбоцитів у крові. Може бути як викликана аутоімунними чинниками, наприклад, хвороба Верльгофа або синдром Мошковіца, так і спричинена зовнішніми факторами, наприклад, гепарин-індукована тромбоцитопенія.
• Мієлопроліферативні захворювання: порушення роботи кісткового мозку, при яких кількість клітин крові деяких видів підвищується надмірно.
• Коагулопатії: порушення зсідання крові. Можуть проявлятися як у формі надмірного зсідання, наприклад, тромбогеморагічний синдром, так і навпаки, недостатнього зсідання, наприклад, гемофілія. Викликаються як порушенням кількості тромбоцитів у крові, так і відсутністю, або навпаки надмірною присутністю деяких із факторів зсідання крові.
• Гемобластози: онкологічні захворювання, що вражають кістковий мозок (лейкози спричиняють зміну складу крові у сторону збільшення частки лейкоцитів), або лімфоїдну тканину (лімфогранулематоз).
• Гемохроматоз — викликаний підвищенням вмісту заліза в крові
• Моноклональна гаммапатія — клас захворювань, при яких відбувається патологічна секреція імуноглобулінів, що мають нетипову структуру або формулу. «Неправильні» білки, розповсюджуючись по організму, порушують роботу інших органів.

Нормальні показники периферичної крові людини

У новонароджених

Hb — 180—211 г/л, 90 % — фетальний гемоглобін;
еритроцити — 5-7·10¹² /л;
колірний показник — >= 1;
лейкоцити — 10-30·10⁹ /л;
гематокрит — 55 %;
ШОЕ — 1,5-8 мм/год.;

У дорослих

Hb — чоловіки — 135—160 г/л, жінки — 120—140 г/л;
еритроцити — чоловіки 4,5-5,5·10¹² /л, жінки 3,9-4,5*10¹² /л;
колірний показник — >= 0,8-1;
лейкоцити — 6-9·10⁹ /л;
гематокрит — 40-45 %;
ШОЕ — 6-14 мм/год.;

У дітей та підлітків

Гемоглобін

чоловіки 130,0-160,0г/л

жінки 120,0-140 г/л

Еритроцити

чоловіки 4,0-5,0 Т/л

жінки 3,9-4,7 Т/л

Колірний показник:0,85-1,15
Ретикулоцити: 0,2-1,20 /л
Лейкоцити: 4,0-9,0 г/л
Тромбоцити: 180,0-320,0 г/л
ШОЕ

чоловіки 1-10 мм/год

жінки 2-15 мм/год

Лімфоцити: 19,0-37,0 %
Еозинофіли: 0,5-5,0 %
Базофіли: 0-1,0 %
Моноцити: 3,0-11,0 %
MCHC: 30-38 г/дл
RDW: 11,5-14,5 %
MCH: 24-34 пікограм
MCV: 75-95 фемалітр
Паличко-ядерні: 3-6 %
Сегменто-ядерні: 51-67 %
Лімфоцити: 23-40 %
Моноцити: 4-8 %
Базофільнії гранулоцити: 0,25-1 %
Еозифільні гранулоцити: 2-4 %

Цікаві факти

Під час японсько-корейської війни 1592–1598 років корейський генерал Квак Чеу носив червоний одяг, пофарбований менструальною кров'ю незайманих дівчат. Генерал вірив, що темна жіноча енергія інь перетворювала його одяг у обладунок, недоступний для японської вогнепальної зброї — уособлення чоловічої енергії ян.

Див. також

• Кровообіг
• Група крові
• Гемолімфа

Джерела

• Біологічний словник / за ред. I. Г. Підоплічка. — К. : Головна редакція УРЕ, 1974. — Т. 3. — 552 с. (С.?)
• Людина. / Навч. посібник з анатомії та фізіології. — Львів, 2002. — 240 с. (С.?)
• «Анатомія людини», О. І. Свіридов. — Київ: Вища школа, 2001. (С.?)
• ВЧЕННЯ ПРО КРОВ. ПРОБИ ПРИ ПЕРЕЛИВАННІ КРОВІ. ПЕРЕЛИВАННЯ КРОВІ, ПРЕПАРАТІВ КРОВІ, КРОВОЗАМІННИКІВ. УСКЛАДНЕННЯ ПРИ ГЕМОТРАНСФУЗІЇ (видання друге, доповнене). О. В. Ковєшніков.- Львів, 2019.- 24 с. Ел.джерело [Архівовано 31 березня 2020 у Wayback Machine.]

Посилання

• КРОВ [Архівовано 26 березня 2016 у Wayback Machine.] | КОЛІРНИЙ ПОКАЗНИК [Архівовано 27 березня 2016 у Wayback Machine.] //Фармацевтична енциклопедія