Кровь (далее по тексту — «К.») — это жидкая ткань, циркулирующая в кровеносной системе человека и животных, которая обеспечивает жизнедеятельность клеток и тканей и выполнение ими различных физиологических функций.
Одна из основных функций крови — транспорт газов (кислорода O2 — от органов дыхания к тканям, углекислого газа CO2 — от тканей к органам дыхания (читайте [en] об этом подробнее в статьях про газообмен и дыхание). К. осуществляет также перенос глюкозы, аминокислот, жирных кислот, солей и других питательных веществ от органов пищеварения к тканям, а конечных продуктов обмена веществ — мочевины, мочевой кислоты, креатинина и других — к органам выделения. К. участвует в регулировании водно-солевого обмена и кислотно-щелочного равновесия в организме; играет важную роль в поддержании постоянной температуры тела.
Защитная функция крови осуществляется благодаря наличию в ней антител, антитоксинов и лизинов, а также способности белых кровяных клеток (лейкоцитов) поглощать микроорганизмы и инородные тела. Важнейшее защитное приспособление, предохраняющее организм от потери К., — остановка кровотечения в результате свёртывания крови.
Кровь содержит многие химические соединения, потребность в которых изменяется в зависимости от функциональной активности тканей. Однако химический состав К., активная реакция среды (рН) и другие физико-химические константы сохраняют относительное постоянство, что обеспечивается механизмами гомеостаза. К ним относятся скорость кровотока, регулирующая поступление к тканям питательных веществ, способность экскреторных органов к удалению продуктов обмена веществ, сохранение водного баланса, которое достигается благодаря обмену жидкостью между кровью и лимфой. Гомеостаз поддерживается и посредством регуляции обмена веществ и энергии биологически активными веществами (гистамин, серотонин, ацетилхолин и др.), гормонами, переносимыми кровью от места их образования к месту действия.
У одноклеточных и многих беспозвоночных (простейшие, губки, кишечнополостные и других) снабжение кислородом происходит путём его диффузии из внешней среды через поверхность тела. У некоторых примитивных многоклеточных имеется система каналов, сообщающихся с внешней средой (гастроваскулярная система), по которой циркулирует гидролимфа. Она доставляет клеткам питательные вещества и удаляет продукты обмена, но, как правило, не несёт функции связывания и транспорта кислорода. Лишь у некоторых беспозвоночных в гидролимфе содержатся белки-пигменты, способные переносить кислород. В последующей эволюции животных (моллюски, членистоногие) возникает незамкнутая система кровообращения, заполненная гемолимфой и сообщающаяся с межтканевыми пространствами. (У ряда беспозвоночных, всех позвоночных животных и у человека кровеносная система замкнута и кровь обособлена от тканевой жидкости и лимфы.)
Только у немногих малоактивных животных К. (или гемолимфа) может переносить достаточное количество кислорода в растворённом состоянии без участия дыхательных пигментов (хромопротеидов). С появлением на определённом этапе эволюции животных дыхательных пигментов способность крови связывать кислород и отдавать его тканям резко возрастала. К таким пигментам относятся гемоглобин, хлорокруорин), гемэритрин, содержащие в составе небелковой части молекулы железо, и гемоцианин, содержащий медь. Пигменты либо растворены в гемолимфе, либо включены в кровяные тельца. Так, зелёный пигмент хлорокруорин растворён в плазме многощетинковых червей; гемэритрин — фиолетовый пигмент — содержится в кровяных тельцах полихет, сипункулид, плеченогих; у многих моллюсков и членистоногих кровь окрашена в голубой цвет благодаря растворённому в ней гемоцианину. Наиболее широко в живой природе распространён гемоглобин. Этот красный пигмент растворён в полостной жидкости или К. у многих беспозвоночных; у всех позвоночных, в том числе и у человека, гемоглобин находится в эритроцитах.
У беспозвоночных отношение массы жидкости, выполняющей функцию крови, к массе тела значительно выше, чем у позвоночных. Так, если у моллюска беззубки гемолимфа составляет 30%, а у многих насекомых 20%, то у позвоночных К. составляет 2-8% массы тела (у рыб около 3%, у земноводных до 6%, у пресмыкающихся 6,5%, у птиц и млекопитающих до 8%). У человека на долю крови приходится в среднем 6,8% массы тела (около 5 литров при массе тела 70 кг). Уменьшение объёма К. у позвоночных объясняется возникновением замкнутой системы кровообращения и появлением дыхательных пигментов, эффективно связывающих кислород.
Кровь позвоночных имеет вид однородной густой красной жидкости и состоит из жидкой части — плазмы и форменных элементов крови — эритроцитов, сообщающих К. красный цвет, лейкоцитов и тромбоцитов, или кровяных пластинок. Объём, занимаемый форменными элементами у низших позвоночных (рыбы, земноводные, пресмыкающиеся), составляет 15-40%, у высших позвоночных (птицы, млекопитающие) — 35-54%. Из форменных элементов больше всего в К. эритроцитов, число которых и размеры у разных позвоночных неодинаковы. Так, у некоторых копытных в 1 мм 3 содержится 15,4 млн. (лама) и 13 млн. (коза) эритроцитов, у пресмыкающихся — от 500 тысяч до 1,65 млн., у хрящевых рыб — 90-130 тысяч. Самые мелкие эритроциты у млекопитающих (у кабарги около 2,5, у козы около 4,0 мкм в диаметре), наибольшие — у земноводных (крупнее всего эритроциты у хвостатого земноводного — амфиумы — 70 мкм).
У всех позвоночных, кроме млекопитающих, эритроциты имеют форму эллипса и содержат ядро. У млекопитающих эритроциты безъядерные, имеют форму двояковогнутых дисков (лишь у верблюда эритроциты овальной, чечевицеобразной формы). Увеличение числа эритроцитов и уменьшение их размеров способствуют улучшению снабжения организма кислородом. У низших позвоночных в 100 мл крови содержится 5-10 грамм гемоглобина, у рыб 6-11 г, у млекопитающих 10-15 г. В 1 мм 3 крови человека в норме содержится 4,5-5,5 млн. эритроцитов (у мужчин 4,5-5 млн., у женщин 4-4,5 млн.). Постоянство количества эритроцитов в К. — результат равновесия между их образованием в костном мозге (кроветворение) и разрушением старых эритроцитов в клетках ретикулоэндотелиальной системы. Среднее содержание гемоглобина для мужчин 13,3-18 г%, для женщин 11,7-15,8 г%. Диаметр эритроцита у человека 7,2 мкм, толщина — 2 мкм, объём — 88 мкм 3 . Форма двояковогнутого диска обеспечивает прохождение эритроцитов через узкие просветы капилляров.
По представлениям российского биофизика, основоположника гелиобиологии Александра Леонидовича Чижевского, поток крови — единая структурированная динамическая система, включающая огромное число элементов. Движение эритроцита в сосудистом русле не хаотично вследствие ограниченного объёма пространства, занимаемого им, а также в результате электростатических, гидродинамических и других сил, препятствующих сближению и соприкосновению эритроцитов. Основная функция эритроцитов — транспорт газов O2 и CO2 — осуществляется благодаря большому содержанию гемоглобина (около 265 млн. молекул гемоглобина в каждом эритроците), высокой активности фермента карбоангидразы, большой концентрации 2,3-дифосфоглицериновой кислоты, наличию АТФ и АДФ (Аденозинфосфорные кислоты). Эти соединения, главным образом 2,3-дифосфоглицериновая кислота, связываясь с дезоксигемоглобином, уменьшают его сродство с O2, что способствует отдаче кислорода тканям. Эритроциты крови активно участвуют в водно-солевом обмене, в регуляции кислотно-щелочного равновесия организма, а также содержания аминокислот и отчасти полипептидов за счёт их адсорбции. Эритроциты являются носителями групповых свойств крови (группы крови).
Лейкоциты — ядерные клетки; они подразделяются на зернистые клетки — гранулоциты (к ним относятся нейтрофилы, эозинофилы и базофилы) и незернистые — агранулоциты. Нейтрофилы характеризуются способностью к движению и проникновению из очагов кроветворения в периферическую кровь и ткани; обладают свойством захватывать (фагоцитировать) микробы и другие чужеродные частицы, попавшие в организм. Агранулоциты участвуют в иммунологических реакциях, процессах регенерации.
Количество лейкоцитов в крови взрослого человека от 6 до 8 тысяч штук в 1 мм 3 . Тромбоциты, или кровяные пластинки, играют важную роль в прекращении кровотечения (свёртывание крови). В 1 мм 3 К. человека содержится 200-400 тысяч тромбоцитов, они не содержат ядер. В К. всех других позвоночных аналогичные функции выполняют ядерные веретенообразные клетки. Относительное постоянство количества форменных элементов К. регулируется сложными нервными (центральными и периферическими) и гуморально-гормональными механизмами.
Плотность и вязкость крови зависят главным образом от количества форменных элементов и в норме колеблются в узких пределах. У человека плотность цельной К. 1,05-1,06 г/см 3 , плазмы — 1,02-1,03 г/см 3 , форменных элементов — 1,09 г/см 3 . Разница в плотности позволяет разделить цельную К. на плазму и форменные элементы, что легко достигается с помощью центрифугирования. Эритроциты составляют 44%, лейкоциты и тромбоциты — 1% от общего объёма К.
Осмотическое давление крови, при 37 °С равное 740 кн/м 2 (7,63 атм), определяется преимущественно входящими в её состав электролитами; в плазме — ионами Na и Cl, в эритроцитах — К и Cl, а также присутствующими в К. белками (онкотическое давление). Концентрация водородных ионов (рН) — слабощелочная, составляет 7,26-7,36 и поддерживается на этом уровне буферными системами К. — бикарбонатной, фосфатной и белковой, а также деятельностью органов дыхания и выделения.
В 100 мл крови содержится 18-24 г сухого остатка и 77-82 г воды, которая составляет больше половины массы эритроцитов и 90-92% — плазмы. Плазма К. содержит промежуточные и конечные продукты обмена веществ, соли, гормоны, витамины, ферменты. Существенную часть К. составляют белки, представленные в основном дыхательными пигментами, белками стромы эритроцитов и белками других форменных элементов. Белки, растворённые в плазме (6,5-8,5% из 9-10% сухого остатка плазмы), образуются преимущественно в клетках печени и ретикулоэндотелиальной системы.
Белки плазмы не проникают через стенки капилляров, поэтому содержание их в плазме значительно выше, чем в тканевой жидкости. Это приводит к удержанию воды белками плазмы. Несмотря на то, что онкотическое давление составляет лишь небольшую часть — всего около 0,5% общего осмотического давления, именно оно обусловливает преобладание осмотического давления К. над осмотическим давлением тканевой жидкости. При иных условиях в результате высокого гидродинамического давления в кровеносной системе вода просачивалась бы в ткани, что вызывало бы возникновение отёков различных органов и подкожной клетчатки.
Белки также определяют вязкость крови, которая в 5-6 раз выше вязкости воды и играет важную роль в поддержании гемодинамических отношений в кровеносной системе (гемодинамика). Белки плазмы выполняют транспортную функцию, участвуют в регуляции кислотно-щелочного равновесия К., служат резервом азота в организме. Значительная часть кальция сыворотки, а также железа, магния связана с белками плазмы. Фибриноген, протромбин и др. белки участвуют в свёртывании крови, некоторые белки плазмы играют важную роль в процессах иммунитета.
С помощью электрофореза белки плазмы разделяют на фракции: альбумин, группу глобулинов ( α 1, α 2, β и ƴ ) и фибриноген, участвующий в свёртывании крови. Белковые фракции плазмы неоднородны: применяя современные химические и физико-химические методы разделения, удалось обнаружить около 100 белковых компонентов плазмы.
Альбумины — основные белки плазмы (55-60% всех белков плазмы). Из-за относительно небольшого размера молекул, высокой концентрации в плазме и гидрофильных свойств белки альбуминовой группы играют важную роль в поддержании онкотического давления. Альбумины выполняют транспортную функцию, перенося органические соединения — холестерин, жёлчные пигменты, являются источником азота для построения белков. Свободная сульфгидрильная (— SH) группа альбумина связывает тяжёлые металлы, например соединения ртути, которые отлагаются в почках до удаления из организма. Альбумины способны соединяться с некоторыми лекарственными средствами — пенициллином, салицилатами, а также связывать Ca, Mg, Mn.
Глобулины — весьма разнообразная группа белков, различающихся по физическим и химическим свойствам, а также по функциональной активности. При электрофорезе на бумаге подразделяются на α 1, α 2, β и ƴ -глобулины. Большей частью белков α и β -глобулиновых фракций связана с углеводами (гликопротеиды) или с липидами (липопротеиды). В состав гликопротеидов обычно входят сахара или аминосахара. Липопротеиды крови, синтезируемые в печени, по электрофоретической подвижности разделяют на 3 основные фракции, различающиеся по липидному составу. Физиологическую роль липопротеидов заключается в доставке к тканям нерастворимых в воде липидов, а также стероидных гормонов и жирорастворимых витаминов.
К фракции α 2-глобулинов относятся некоторые белки, участвующие в свёртывании крови, в том числе протромбин — неактивный предшественник фермента тромбина, вызывающего превращение фибриногена в фибрин. К этой фракции относится гаптоглобин (содержание его в крови увеличивается с возрастом), образующий с гемоглобином комплекс, который поглощается ретикулоэндотелиальной системой, что препятствует уменьшению содержания в организме железа, входящего в состав гемоглобина. К α 2-глобулинам относится гликопротеид церулоплазмин, который содержит 0,34% меди (почти всю медь плазмы). Церулоплазмин катализирует окисление кислородом аскорбиновой кислоты, ароматических диаминов.
В составе α 2-глобулиновой фракции плазмы находятся полипептиды брадикининоген и каллидиноген, активируемые протеолитическими ферментами плазмы и тканей. Их активные формы — брадикинин и каллидин — образуют кининовую систему, регулирующую проницаемость стенок капилляров и активирующую систему свёртывания крови.
К группе гликопротеидов, входящих во фракцию β 1-глобулинов, относится переносчик железа в организме — трансферрин. Во фракцию β 1— и β 2— глобулинов входят некоторые факторы свёртывания плазмы — антигемофильный глобулин и другие белки. Фибриноген мигрирует между β и ƴ -глобулинами. К числу белков плазмы, мигрирующих с ƴ -глобулинами, относятся разнообразные антитела, в том числе против дифтерита, коклюша, кори, скарлатины, полиомиелита и др.
Небелковый азот крови содержится главным образом в конечных или промежуточных продуктах азотистого обмена — в мочевине, аммиаке, полипептидах, аминокислотах, креатине и креатинине, мочевой кислоте, пуриновых основаниях и др. Аминокислоты с кровью, оттекающей от кишечника по воротной вене, попадают в печень, где подвергаются дезаминированию, переаминированию и другим превращениям (вплоть до образования мочевины), и используются для биосинтеза белка.
Углеводы крови представлены главным образом глюкозой и промежуточными продуктами её превращений. Содержание глюкозы в К. колеблется у человека от 80 до 100 мг%. В К. также содержится небольшое количество гликогена, фруктозы и значительное — глюкозамина. Продукты переваривания углеводов и белков — глюкоза, фруктоза и другие моносахариды, аминокислоты, низкомолекулярные пептиды, а также соли и вода всасываются непосредственно в К., протекающую по капиллярам кишечника, и доставляются в печень. Часть глюкозы транспортируется к органам и тканям, где расщепляется с освобождением энергии, другая превращается в печени в гликоген. При недостаточном поступлении углеводов с пищей гликоген печени расщепляется с образованием глюкозы. Регуляция этих процессов осуществляется ферментами углеводного обмена, центральной нервной системой и эндокринными железами.
В крови находится сложная смесь липидов, которая состоит из нейтральных жиров, свободных жирных кислот, продуктов их распада, свободного и связанного холестерина, а также стероидных гормонов и др. Нейтральные жиры, глицерин, жирные кислоты частично всасываются из слизистой оболочки кишечника в К., но преимущественно — в лимфу. Количество липидов в К. непостоянно и зависит как от состава пищи, так и от стадий пищеварения.
Кровь переносит липиды в виде различных комплексов; значительная часть липидов плазмы, а также холестерина находится в форме липопротеидов, связанных α -и β -глобулинами. Свободные жирные кислоты транспортируются в виде комплексов с альбуминами, растворимыми в воде. Триглицериды образуют соединения с фосфатидами и белками. К. транспортирует жировую эмульсию в депо жировых тканей, где она откладывается в форме запасного жира и по мере надобности (жиры и продукты их распада используются для энергетических потребностей организма) вновь переходит в плазму К. Основные органические компоненты крови приведены в таблице:
Составные части | Цельная кровь | Плазма | Эритроциты |
100% | 54-59% | 41-46% | |
Вода, % | 75-85 | 90-91 | 57-68 |
Сухой остаток, % | 15-25 | 9-10 | 32-43 |
Гемоглобин, % | 13-16 | — | 30-41 |
Общий белок, % | — | 6,5-8,5 | — |
Фибриноген, % | — | 0,2-0,4 | — |
Глобулины, % | — | 2,0-3,0 | — |
Альбумины, % | — | 4,0-5,0 | — |
Остаточный азот (азот небелковых соединений), мг % | 25-35 | 20-30 | 30-40 |
Глутатион, мг % | 35-45 | Следы | 75-120 |
Мочевина, мг % | 20-30 | 20-30 | 20-30 |
Мочевая кислота, мг % | 3-4 | 4-5 | 2-3 |
Креатинин, мг % | 1-2 | 1-2 | 1-2 |
Креатин, мг % | 3-5 | 1-1,5 | 6-10 |
Азот аминокислот, мг % | 6-8 | 4-6 | 8 |
Глюкоза, мг % | 80-100 | 80-120 | — |
Глюкозамин, мг % | — | 70-90 | — |
Общие липиды, мг % | 400-720 | 385-675 | 410-780 |
Нейтральные жиры, мг % | 85-235 | 100-250 | 11-150 |
Холестерин общий, мг % | 150-200 | 150-250 | 175 |
Индикан, мг % | — | 0,03-0,1 | — |
Кинины, мг % | — | 1-20 | — |
Гуанидин, мг % | — | 0,3-0,5 | — |
Фосфолипиды, мг % | — | 220-400 | — |
Лецитин, мг % | около 200 | 100-200 | 350 |
Кетоновые тела, мг % | — | 0,8-3,0 | — |
Ацетоуксусная кислота, мг % | — | 0,5-2,0 | — |
Ацетон, мг % | — | 0,2-0,3 | — |
Молочная кислота, мг % | — | 10-20 | — |
Пировиноградная кислота, мг % | — | 0,8-1,2 | — |
Лимонная кислота, мг % | — | 2,0-3,0 | — |
Кетоглутаровая кислота, мг% | — | 0,8 | — |
Янтарная кислота, мг % | — | 0,5 | — |
Билирубин, мг % | — | 0,25-1,5 | — |
Холин, мг % | — | 18-30 | — |
Минеральные вещества поддерживают постоянство осмотического давления крови, сохранение активной реакции (рН), влияют на состояние коллоидов К. и обмен веществ в клетках. Основная часть минеральных веществ плазмы представлена Na и Cl; К находится преимущественно в эритроцитах. Na участвует в водном обмене, задерживая воду в тканях за счёт набухания коллоидных веществ. Cl, легко проникая из плазмы в эритроциты, участвует в поддержании кислотно-щелочного равновесия К. Ca находится в плазме главным образом в виде ионов или связан с белками; он необходим для свёртывания крови. Ионы HCO-3 и растворённая угольная кислота образуют бикарбонатную буферную систему, а ионы HPO-4 и H2PO-4 — фосфатную буферную систему. В К. находится ряд других анионов и катионов, в том числе микроэлементы.
Наряду с соединениями, которые транспортируются кровью к различным органам и тканям и используются для биосинтеза, энергетических и других потребностей организма, в кровь непрерывно поступают продукты обмена веществ, выделяемые из организма почками с мочой (главным образом мочевина, мочевая кислота). Продукты распада гемоглобина выделяются с жёлчью (главным образом билирубин). (Н. Б. Черняк)
- Чижевский А. Л., Структурный анализ движущейся крови, Москва, 1959;
- Коржуев П. А., Гемоглобин, М., 1964;
- Гауровиц Ф.,Химия и функция белков, пер. санглийского , М., 1965;
- Рапопорт С. М.,Медицинская химия, перевод с немецкого, М., 1966;
- Проссер Л., Браун Ф., Сравнительная физиология животных, перевод с английского, М., 1967;
- Введение в клиническую биохимию, под ред. И. И. Иванова, Л., 1969;
- Кассирский И. А., Алексеев Г. А., Клиническая гематология, 4 издание, М., 1970;
- Семенов Н. В., Биохимические компоненты и константы жидких сред и тканей человека, М., 1971;
- Biochimie medicale, 6 ed., fasc. 3. P., 1961;
- The Encyclopedia of biochemistry, ed. R. J. Williams, E. М. Lansford, N. Y. — [a. o.], 1967;
- Brewer G. J., Eaton J. W., Erythrocyte metabolism, «Science», 1971, v. 171, p. 1205;
- Red cell. Metabolism and Function, ed. G. J. Brewer, N. Y. — L., 1970.
источник
Химический состав крови у здорового человека неизменен. Даже если происходят какие-то сдвиги, баланс химических составляющих быстро выравнивается с помощью механизмов регуляции. Это важно для поддержания нормальной работы всех органов и тканей организма. Если химический состав крови заметно меняется, это говорит о какой-либо серьезной патологии, поэтому наиболее распространенным методом диагностики при любом заболевании является анализ крови.
Кровь – это подвижная жидкость, которая состоит из плазмы и форменных элементов
В цельной крови и плазме человека находится большое количество органических соединений: белков, ферментов, кислот, липидов, липопротеинов и т.д. Все органические вещества в крови человека подразделяются на азотистые и безазотистые. Азот содержат некоторые белки и аминокислоты, а не содержат – глюкоза, холестерин, жирные кислоты.
Химический состав крови человека определяется органическими соединениями примерно на 9%. Неорганические соединения составляют не более 3% и около 90% — вода.
Органические соединения крови:
- Фибриноген. Это белок крови, который отвечает за образование тромбов. Именно он позволяет образовывать тромбы, сгустки, которые останавливают кровотечение в случае необходимости. Если происходит повреждение тканей, сосудов, уровень фибриногена повышается и свертываемость крови увеличивается. Этот белок входит в состав тромбоцитов. Его уровень значительно повышается перед родами, что позволяет предотвратить кровотечение.
- Альбумин. Это простой белок, входящий в состав крови человека. При анализе крови обычно говорят о сывороточном альбумине. За его выработку отвечает печень. Этот вид альбумина содержится в сыворотке крови. Он составляет более половины всех белков, содержащихся в плазме. Основная функция этого белка — транспортировка веществ, которые плохо растворяются в крови.
- Мочевая кислота. Когда под влиянием различных ферментов белковые соединения в крови разрушаются, начинает выделяться мочевая кислота. Она выводится из организма через кишечник и почки. Именно мочевая кислота, накапливаясь в организме, способна вызывать болезнь под название подагра (воспаление суставов).
- Холестерин. Это органическое соединение в крови, которое входит в состав мембран клеток тканей. Холестерин выполняет важную роль строительного клеточного материала, и его уровень должен поддерживаться. Однако при повышенном его содержании могут образовываться холестериновые бляшки, вызывающие закупорку сосудов и артерий.
- Липиды. Липиды, то есть жиры, и их соединения выполняют энергетическую функцию. Они обеспечивают организм энергией, участвуют в различных реакциях, обмене веществ. Чаще всего, говоря о липидах, подразумевают холестерин, но есть и другие разновидности (липиды высокой и низкой плотности).
- Креатинин. Креатинин – это вещество, которое образуется в результате химических реакций в крови. Он образуется в мышцах и участвует в энергетическом обмене.
Электролиты — это минеральные соединения, которые выполняют очень важные функции
Плазма крови человека содержит около 90% воды, в которой в растворенном виде содержатся органические и неорганические составляющие. Электролитный состав крови представляет собой соотношение катионов и анионов, которые в сумме нейтральны.
- Натрий. Ионы натрия содержатся в эритроцитах и плазме крови. Большое количество натрия в крови приводит к отекам и накоплению жидкости в тканях, а его недостаток – к обезвоживанию. Также натрий играет важную роль в мышечной и нервной возбудимости. Самый простой и доступный источник натрия – это обычная поваренная соль. Необходимое количество натрия всасывается в кишечнике, а излишек выводится почками.
- Калий. Калий в большом количестве содержится в клетках, чем в межклеточном пространстве. В плазме крови его немного. Он выводится почками и контролируется гормонами надпочечников. Повышенный уровень калия очень опасен для организма. Это состояние может привести к остановке дыхания и шоку. Калий отвечает за проводимость нервного импульса в мышце. При его недостатке может развиваться сердечная недостаточность, так как сердечная мышца утрачивает способность сокращаться.
- Кальций. В плазме крови содержится ионизированный и неионизированный кальций. Кальций выполняет множество важных функций: отвечает за нервную возбудимость, способность крови к свертыванию, входит в состав костной ткани. Кальций также выводится из организма почками. И повышенное, и пониженное содержание кальция в крови тяжело переносится организмом.
- Магний. Большая часть магния в организме человека концентрируется внутри клеток. Гораздо больше этого вещества содержится в мышечной ткани, но присутствует он и в плазме крови. Даже если уровень магния в крови понижается, организм восполняет его из мышечной ткани.
- Фосфор. Фосфор присутствует в крови в различных видах, но чаще всего рассматривают неорганический фосфат. Снижение уровня фосфора в крови нередко приводит к рахиту. Фосфор играет важную роль в энергетическом обмене, сохранении нервной возбудимости. Недостаток фосфора может не проявляться. В редких случаях сильный дефицит вызывает слабость мышц и нарушения сознания.
- Железо. В крови железо в основном содержится в эритроцитах, в плазме крови его небольшое количество. При синтезе гемоглобина железо активно расходуется, а при его распаде высвобождается.
Выявление химического состава крови называется биохимическим анализом. На данный момент этот анализ является самым универсальным и информативным. С него начинается любое обследование.
Биохимический анализ крови позволяет оценить работу всех органов и систем организма. В показатели биохимического анализа крови входят белки, липиды, ферменты, кровяные тельца, электролитный состав плазмы крови.
Диагностическую процедуру можно разделить на 2 этапа: подготовка к анализу и сам забор крови. Подготовительные процедуры очень важны, так как они помогают снизить вероятность ошибки в результатах анализа. Несмотря на то, что состав крови достаточно постоянен, показатели крови реагируют на любое воздействие на организм. Так, например, показатели крови могут меняться при стрессах, перегревании, активных физических нагрузках, неправильном питании и при воздействии некоторых препаратов.
Если правила подготовки к биохимическому анализу крови были нарушены, возможны ошибки в результате анализов.
За несколько дней до сдачи крови рекомендуется воздержаться от больших физических нагрузок, курения, приема алкогольных напитков, жирной и богатой белками пищи, фаст-фуда и консервантов, а также прекратить прием всех препаратов.
Обилие жиров в крови приводит к тому, что сыворотка крови сворачивается слишком быстро и становится непригодной для анализа. Кровь сдается натощак и желательно с утра. За 8-10 часов до сдачи анализа не рекомендуется ничего есть или пить, кроме чистой негазированной воды.
Полезное видео — Биохимический анализ крови:
Кровь (haema, sanguis) — это жидкая ткань, состоящая из плазмы и взвешенных в ней кровяных клеток. Кровь заключена в систему сосудов и находится в состоянии непрерывного движения. Кровь, лимфа, межтканевая жидкость являются 3 внутренними средами организма, которые омывают все клетки, доставляя им необходимые для жизнедеятельности вещества, и уносят конечные продукты обмена. Внутренняя среда организма постоянна по своему составу и физико-химическим свойствам. Постоянство внутренней среды организма называется гомеостаз и является необходимым условием жизни. Гомеостаз регулируется нервной и эндокринной системами. Прекращение движения крови при остановке сердца приводит организм к гибели.
Транспортная (дыхательная, питательная, экскреторная)
Защитная (иммунная, защита от кровопотери)
Гуморальная регуляция функций в организме.
КОЛИЧЕСТВО КРОВИ, ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРОВИ
Кровь составляет 6-8% массы тела. Новорожденные имеют до 15%. В среднем у человека 4,5 — 5 л. Кровь, циркулирующая в сосудах — периферическая, часть крови содержится в депо (печень, селезенка, кожа) — депонированная. Потеря 1/3 крови ведет к гибели организма.
• Удельный вес (плотность) крови — 1,050 — 1,060.
Он зависит от количества эритроцитов, гемоглобина и белков в плазме крови. Он увеличивается при сгущении крови (обезвоживание, физические нагрузки). Снижение удельного веса крови наблюдается при притоке жидкости из тканей после кровопотери. У женщин несколько ниже удельный вес крови, т. к. у них меньше количество эритроцитов.
Вязкость крови 3— 5, превышает вязкость воды в 3 — 5 раз (вязкость воды при температуре + 20°С принята за 1 условную единицу).
Зависит вязкость крови от количества эритроцитов и белков плазмы (в основном
От вязкости крови зависят реологические свойства крови — скорость кровотока и
периферическое сопротивление крови в сосудах.
Вязкость имеет разную величину в разных сосудах (самая высокая в венулах и
венах, пониже в артериях, самая низкая в капиллярах и артериолах). Если бы
вязкость была бы одинаковая во всех сосудах, то сердцу пришлось бы развивать
мощность в 30-40 раз больше, чтобы протолкнуть кровь через всю сосудистую
Вязкость увеличивается при сгущении крови, обезвоживании, после физических
нагрузок, при эритремиях, некоторых отравлениях, в венозной крови, при введении
препаратов — коагулянтов (препаратов, усиливающих свертывание крови).
Уменьшается вязкость при анемиях, при притоке жидкости из тканей после кровопотери, при гемофилии, при повышении температуры, в артериальной крови, при введении гепарина и др. противосвертывающих средств.
• Реакция среды (рН) — в норме 7,36 — 7,42. Жизнь возможна, если рН от 7 до 7,8.
Состояние, при котором происходит накопление в крови и тканях кислых эквивалентов, называется ацидоз (закисление), рН крови при этом уменьшается (меньше 7,36). Ацидоз может быть:
газовым — при накоплении СО2 в крови (СО2+ Н2О Н2СО3 — накопление кислых эквивалентов);
метаболическим (накопление кислых метаболитов, например при диабетической коме накопление ацетоуксусной и гамма-аминомаслной кислот).
Ацидоз приводит к торможению ЦНС, коме и смерти.
Накопление щелочных эквивалентов называется алкалоз (защелачивание) -увеличение рН больше 7,42.
Алкалоз также может быть газовым, при гипервентиляции легких (если выведено слишком большое количество СО2), метаболическим — при накоплении щелочных эквивалентов и чрезмерном выведении кислых (неукротимая рвота, поносы, отравления и др.) Алкалоз приводит к перевозбуждению ЦНС, судорогам мышц и смерти.
Поддержание рН достигается за счет буферных систем крови, которые могут связывать гидроксильные (ОН-) и водородные ионы (Н +) и тем удерживать реакцию крови постоянной. Способность буферных систем противодействовать сдвигу рН объясняется тем, что при взаимодействии их с Н+ или ОН-, образуются соединения, обладающие слабо выраженным кислотным или основным характером.
Основные буферные системы организма:
белковая буферная система (кислые и щелочные белки);
гемоглобиновая (гемоглобин, оксигемоглобин);
бикарбонатная (бикарбонаты, угольная кислота);
фосфатная (первичные и вторичные фосфаты).
• Осмотическое давление крови =7,6-8,1 атм.
Создается оно в основном солями натрия и др. минеральными солями, растворенными в крови.
Благодаря осмотическому давлению вода распределяется равномерно между клетками и тканями.
Изотоническими растворами называют растворы, осмотическое давление которых равно осмотическому давлению крови. В изотонических растворах эритроциты не изменяются. Изотоническими растворами являются: физиологический раствор 0,86% NaCl, раствор Рингера, раствор Рингера-Локка и др.
В гипотоническом растворе (осмотическое давление которого ниже, чем в крови) вода из раствора идет в эритроциты, при этом они набухают и разрушаются —осмотический гемолиз. Растворы с более высоким осмотическим давлением называются гипертоническими, эритроциты в них теряют Н2О и сморщиваются.
• Онкотическое давление крови обусловлено белками плазмы крови (в основном альбуминами) В норме составляет 25-30 мм рт. ст. (в среднем 28) (0,03 — 0,04 атм.). Онкотическое давление — это осмотическое давление белков плазмы крови. Является частью осмотического давления (составляет 0,05 % от
осмотического). Благодаря ему вода удерживается в кровеносных сосудах (сосудистом русле).
При уменьшении количества белков в плазме крови — гипоальбуминемии (при нарушении функции печени, голоде) онкотическое давление снижается, вода выходит из крови через стенку сосудов в ткани, при этом возникают онкотические отеки («голодные» отеки).
• СОЭ — скорость оседания эритроцитов, выражается в мм/час. У мужчин СОЭ в норме – 0-10 мм/час, у женщин — 2-15 мм/час (у беременных до 30-45 мм/час).
СОЭ повышается при воспалительных, гнойных, инфекционных и злокачественных заболеваниях, в норме повышена у беременных.
Форменные элементы крови — клетки крови, составляют 40 — 45% крови.
Плазма крови — жидкое межклеточное вещество крови, составляет 55 — 60 % крови.
Соотношение плазмы и форменных элементов крови называется гематокритный показатель, т.к. он определяется с помощью гематокрита.
При стоянии крови в пробирке форменные элементы оседают на дно, а плазма остается сверху.
Эритроциты (красные кровяные тельца), лейкоциты (белые кровяные тельца), тромбоциты (красные кровяные пластины).
ЭРИТРОЦИТЫ — это красные кровяные клетки, лишенные ядра, имеющие
форму двояковогнутого диска, размером 7-8 мкм.
Образуются в красном костном мозге, живут 120 дней, разрушаются в селезенке («кладбище эритроцитов»), печени, в макрофагах.
1) дыхательная — за счет гемоглобина (перенос О2 и СО2);
питательная — могут транспортировать аминокислоты и др. вещества;
защитная — способны связывать токсины;
ферментативная — содержат ферменты. Количество эритроцитов в норме:
у мужчин в 1 мл — 4,1-4,9 млн.
у новорожденных в 1 мл — до 6 млн.
у пожилых в 1 мл — менее 4 млн.
Повышение количества эритроцитов в крови называется эритроцитоз.
1.Физиологический (в норме) — у новорожденных, жителей горных районов, после еды и физической нагрузки.
2.Патологический — при нарушениях кроветворения, эритремиях (гемобластозах — опухолевых заболеваниях крови).
Понижение количества эритроцитов в крови называется эритропения. Она может быть после кровопотери, нарушения образования эритроцитов
(железодефицитная, В!2 дефицитная, фолиеводефицитная анемии) и повышенном разрушении эритроцитов (гемолизе).
ГЕМОГЛОБИН (НЬ) — дыхательный пигмент красного цвета, находящийся в эритроцитах. Синтезируется в красном костном мозге, разрушается в селезенке, печени, в макрофагах.
Гемоглобин состоит из белка — глобина и 4 молекул тема. Гем — небелковая часть НЬ, содержит железо, которое соединяется с О2 и СО2. Одна молекула гемоглобина может присоединять 4 молекулы О2.
Норма количества НЬ в крови у мужчин до 132-164 г/л, у женщин 115 -145 г/л. Гемоглобин снижается — при анемиях (железодефицитной и гемолитической), после кровопотери, повышается — при сгущении крови, В12 — фолиево — дефицитной анемии и т.д.
Миоглобин — мышечный гемоглобин. Играет большую роль в снабжении О2 скелетных мышц.
Функции гемоглобина: — дыхательная — перенос кислорода и углекислого газа;
ферментативная — содержит ферменты;
буферная — участвует в поддержании рН крови. Соединения гемоглобина:
1.физиологические соединения гемоглобина:
б) Карбогемоглобин: НЬ + СО2 НЬСО2 2. патологические соединения гемоглобина
а) Карбоксигемоглобин — соединение с угарным газом, образуется при отравлениях угарным газом (СО), необратимо, при этом НЬ уже не способен переносить О2 и СО2: НЬ + СО -> НЬО
б) Метгемоглобин (Мет НЬ) — соединение с нитратами, соединение необратимо, образуется при отравлении нитратами.
ГЕМОЛИЗ — это разрушение эритроцитов с выходом гемоглобина наружу. Виды гемолиза:
1. Механический гемолиз — может возникнуть при встряхивании пробирки с кровью.
2. Химический гемолиз — кислотами, щелочами и т.д.
З.Осмотический гемолиз — в гипотоническом растворе, осмотическое давление которого ниже, чем в крови. В таких растворах вода из раствора идет в эритроциты, при этом они набухают и разрушаются.
4. Биологический гемолиз — при переливании несовместимой группы крови, при укусах змей (яд обладает гемолитическим эффектом).
Гемолизированная кровь называется «лаковая», по цвету ярко-красная т.к. гемоглобин переходит в кровь. Гемолизированная кровь непригодна для анализов.
ЛЕЙКОЦИТЫ — это бесцветные (белые) клетки крови, содержание ядро ипротоплазму.Образуются в красном костном мозге, живут 7-12 дней, разрушаются в селезенке, печени, в макрофагах.
Функции лейкоцитов: иммунная защита, фагоцитоз чужеродных частиц.
Диапедез — способность проходить сквозь стенку сосудов в ткани.
Хемотаксис — движение в тканях к очагу воспаления.
Способность к фагоцитозу — поглощению чужеродных частиц.
В крови у здоровых людей в состоянии покоя количество лейкоцитов колеблетсяот 3,8-9,8 тыс. в 1 мл.
Увеличение количества лейкоцитов в крови называется лейкоцитоз.
— физиологический лейкоцитоз (в норме) — после еды и физической нагрузки.
— патологический лейкоцитоз — возникает при инфекционных, воспалительных, гнойных процессах, лейкозах.
Понижение количества лейкоцитов в крови называется лейкопения, может быть при лучевой болезни, истощении, алейкемическом лейкозе.
Процентное соотношение видов лейкоцитов между собой называется лейкоцитарная формула.
источник
Биохимический анализ крови – это комплексная лабораторная диагностика, проводимая с целью оценки состояния внутренних органов и систем и выявления потребности организма в микроэлементах и уровня ее удовлетворения. По биохимическим показателям состава крови проводят первичную диагностику функционирования печени, почек, поджелудочной железы и иных органов, получают данные об обменных процессах (липидном, белковом, углеводном метаболизмах).
Проведение развернутого биохимического анализа крови (БАК) рекомендовано в профилактических целях для контроля состояния здоровья и ранней диагностики заболеваний ежегодно, а также при развивающихся соматических или инфекционных заболеваниях, в процессе болезни и на этапе клинического выздоровления.
Интерпретация результатов биохимического анализа проводится специалистом на основании лабораторных норм и соответствия их выявленным показателям. Самостоятельная расшифровка анализов чаще всего дает исключительно поверхностное представление о состоянии здоровья и может стать причиной неверной самодиагностики и последующего самолечения, так как при интерпретации результатов необходимо учитывать не только половозрастные показатели, но и влияние существующих и перенесенных заболеваний, приема некоторых лекарственных препаратов, способных влиять на состав крови, а также рассматривать картину анализа в комплексе: многие показатели указывают на наличие различных процессов, как физиологических, так и патологических, и правильно интерпретировать причину изменения состава крови может только специалист. Причем нередко для диагностики после исследования крови данным методом врачи назначают дополнительные анализы для уточнения и дифференциации причин выявленного состояния пациента.
Гликемия или сахар в крови. Фото: Romaset/Shutterstock.com
Для анализа на биохимию используют венозную кровь, около 5 мл, распределяемых по нескольким пробиркам. Так как в исследование входят показатели, способные изменяться из-за поступления пищи, воды, физической активности или нервно-эмоционального возбуждения, а также из-за приема некоторых медикаментов, существуют правила подготовки к сдаче крови для исследования. К ним относят:
- голод в течение 10-12 часов до забора крови;
- исключение из рациона во второй половине предшествующего анализу дня кофе, крепко заваренного чая;
- щадящая диета в течение 2-3 дней перед анализами: желательно не употреблять жирную, жареную, острую пищу, алкоголь и т. д.;
- в течение предыдущих суток необходимо избегать высокой физической активности и тепловых процедур (баня, сауна, длительная горячая ванна);
- сдавать кровь необходимо до приема ежедневных медикаментов, проведения дополнительных медицинских процедур и манипуляций (инъекций, внутривенного введения препаратов, исследований физическими методами – рентгенографии, флюорографии и т. п., посещения стоматолога);
- в день забора крови необходимо воздержаться от физической активности, утренней пробежки или длительной прогулки пешком до лаборатории. Любая двигательная активность влияет на картину крови и затрудняет интерпретацию результатов;
- стрессы, нервное напряжение, так как эмоциональное возбуждение также может искажать результаты;
- непосредственно перед анализом необходимо спокойно посидеть в течение 10 минут и убедиться, что ритм дыхания и сердцебиения в норме;
- для точных показателей анализа на глюкозу, одного из определяемых при биохимии факторов, особенно важного при диагностике диабета, надо воздерживаться не только от утренних напитков (в том числе воды) и жевательной резинки, но и от чистки зубов, особенно с зубной пастой. Вкусовые рецепторы способствуют активизации работы поджелудочной железы и выработке инсулина;
- за сутки до анализа не рекомендуется принимать лекарственные препараты гормонального, мочегонного, антибактериального, тромборассасывающего действия, медикаменты, влияющие на вязкость крови и т. п.;
- при необходимости в диагностике количества холестерина в крови на фоне приема статинов курс терапии (по согласованию со специалистом) необходимо прекратить за 10-14 дней;
- если требуется повторное исследование для уточнения результатов, забор крови должен производиться с максимально схожими условиями: та же лаборатория, время суток, вплоть до маршрута от дома до места забора крови (пешком или на транспорте).
Любая деятельность человека обусловлена биохимическими процессами в организме и, соответственно, вызывает изменения в составе крови. Нормы, на которые ориентируются специалисты при расшифровке анализов, составлены на основе изучения влияния усредненных факторов – забор крови происходит на голодный желудок, в состоянии покоя, без предварительных активных действий и активизации пищеварительной системы. Резкие изменения состава крови будут заметны и при искаженных пробежкой за автобусом или утренней чашкой кофе показателях, однако незначительно превышающие границу нормы или приближающиеся к ней результаты, свидетельствующие о развитии заболевания, могут изменяться из-за несоблюдения правил подготовки к анализу на биохимию и приводить к неточной и недостоверной интерпретации.
Диапазон нормы количества содержащихся в крови различных веществ составлен на основе изучения статистических показателей исследования здоровых людей и пациентов с различными заболеваниями и патологиями. При интерпретации следует помнить, что эталоны нормы отличаются в зависимости от возраста, по некоторым компонентам существуют специфические нормативы для мужчин и женщин. При физиологических состояниях (например, беременности) границы нормы также сдвигаются: так, количество холестерина в гестационный период может превышать условную норму в два раза, а гемоглобин на определенном сроке вынашивания снижается из-за увеличения объема крови, и это считается нормой, а не показанием к терапии.
Для учета влияния различных факторов при интерпретации результатов рекомендуется обращаться к специалисту, оценивающему общий анамнез пациента и картину крови в комплексе, а не только результаты соответствия показателя нормам в таблице. Врачи оценивают общую симптоматику, жалобы, особенности профессиональной деятельности, наличие в анамнезе заболеваний и генетических склонностей.
Фото: Room’s Studio/Shutterstock.com
При оценке результатов необходимо ориентироваться на нормы, используемые в конкретной лаборатории, так как различное лабораторное оборудование может оценивать количество некоторых веществ в разных единицах измерения – микрограммах, ммоль на литр, процентном соотношении и т. п. Особенно важно учитывать данные сведения при интерпретации показателей печеночных ферментов (аланиноминотрансферазу, аспартатаминотрансферазу), где на результаты влияет и температура инкубации пробы, что обычно обозначается в бланке результатов.
Некоторые значения нормы для взрослых приведены в таблице.
Показатель | Единица исчисления | Допустимые значения | Примечания |
Белок общий | Грамм на литр | 64-86 | У детей до 15 лет показатели возрастной нормы ниже |
Альбумин | Грамм на литр или процентное соотношение к общему белку | 35-50 г/л 40-60 % | Для детей действуют отдельные нормы |
Трансферрин | Грамм на литр | 2-4 | В период беременности показатели повышаются, в пожилом возрасте понижаются |
Ферритин | Микрограмм на литр | Мужчины: 20-250 Женщины: 10-120 | Для взрослых мужчин и женщин нормы различны |
Билирубин общий Билирубин непрямой Билирубин прямой | Микромоль на литр | 8,6-20,5 0-4,5 0-15,6 | Отдельные показатели для детского возраста |
Альфа-фетопротеин | Единица на мл | Возможно физиологически обусловленное появление фактора во 2-3 триместре гестации | |
Глобулин общий | Процентное соотношение | 40-60 | |
Ревматоидный фактор | Единица на мл | 0-10 | Вне зависимости от половозрастных характеристик |
В развернутом биохимическом анализе крови может присутствовать множество различных показателей, как рекомендуемых для регулярного профилактического исследования, так и специфичных, изучаемых при подозрении на конкретные заболевания и нарушения. В развернутой биохимии, включающей максимальное количество исследований, при анализе в целях профилактического обследования необходимости нет, равно как и при отдельных жалобах и симптомах. Дополнительные к общим показателям исследования показателей компонентов зависят от состояния здоровья пациента: так, при жалобах на повышенную жажду основное внимание будет уделено количеству глюкозы в крови, при повышенном артериальном давлении – липидному спектру, при симптомах анемии – железу, трансферрину, ферритину, ОЖСС (общей железосвязывающей способности сыворотки), при признаках нарушения работы печени или вероятности развития гепатита – печеночным ферментам (АСТ, АЛТ), показателям билирубина и щелочной фосфатазы.
В результатах клинического исследования и БАК общего химического состава (ОХС) крови всегда оценивается количество общего белка и его фракций – протеинов. В целом в составе крови содержится более 160 различных протеинов, объединенных в соответствии с составом и функциями в три белковые фракции: альбуминов, глобулинов (четырех типов) и фибриногенов.
Все белки важны для эффективного функционирования организма. Основной орган, ответственный за продуцирование протеинов – печень, и пониженное относительно нормы количество белка отражает неспособность печени к синтезу протеинов. Данное нарушение функции может быть связано как с заболеваниями органа, так и с иными состояниями и факторами, среди которых выделяют влияние следующих:
- низкопротеиновая диета (вегетарианство, голодание, особенности питания с ограничениями белковой пищи);
- паразитозы (преимущественно глистные инвазии);
- кровопотери (обильные выделения при менструации, внутренние и внешние кровотечения при заболеваниях и травмах);
- обширные ожоги кожной поверхности;
- избыточное выделение протеинов с мочой при заболеваниях почек, протеинурии гестационного периода и т. п.;
- пониженном синтезе протеинов при болезнях печени (гепатиты, циррозы);
- длительные курсы терапии препаратами-глюкокортикостероиды;
- развитие опухолевых образований (злокачественные опухоли мочевого пузыря, желудка);
- пониженное всасывание питательных веществ в кишечнике при энтерите, колите, панкреатите, целиакии;
- заболеваниях и патологиях строения, сопровождающихся скоплением плазмы (асциты, плевриты, перикардиты).
Фото: Kateryna Kon/Shutterstock.com
Показатели концентрации альбумина используются при диагностике патологий паренхиматозных органов, выявлении ревматизма, признаках развития новообразований, влиянии гормональных медикаментов на организм и последствий голоданий и диет.
При этом пониженные показатели белковой фракции альбумина могут указывать на развитие нефротического синдрома, печеночной или почечной недостаточности, опухоли органов пищеварительной системы, процессы тканевого распада, кардиоспазм, лимфорею, парацентез, истощение и т. д.
Мочевина, креатинин, мочевая кислота, остаточный азот, аммиак и некоторые другие компоненты крови относятся к низкомолекулярным азотистым веществам. В базовом БАК исследуют значения мочевины и креатинина, добавляя дополнительные исследования при наличии подозрений на различные нарушения и патологии.
Азотистые соединения производятся при распаде клеток и тканей, процессе, неизбежно сопутствующем нормальному функционированию живых организмов. Значения, выходящие за показатели нормы, чаще всего указывают на нарушение функций печени (где в процессе распада синтезируются азотистые вещества), почек (при скоплении соединений в организме из-за пониженной фильтрации и нарушениях вывода их с мочой) или повышенном распаде протеинов по тем или иным причинам.
Наименование соединения | На что указывает превышение нормы |
Мочевина | Почечная, печеночная недостаточность, артериальная гипертензия, синдром длительного сдавливания, воздействие отравляющих веществ |
Креатинин | Тяжелые поражения и патологии паренхиматозных органов, дисфункции надпочечников, опухолевые образования, сахарные диабеты |
Мочевая кислота | Подагрический синдром, лейкозы, анемия с дефицитом витамина В12, отравления, дерматит, острый инфекционный процесс, заболевания печени |
Снижение количества азотистых соединений регистрируется при полиурии, печеночной недостаточности, гипотиреозе, нарушениях метаболизма, длительном голодании, а также после процедур гемодиализа и внутривенного введения раствора глюкозы.
Главный маркер углеводного обмена в организме – глюкоза (она же «сахар»). Большинство людей знает, что ее повышенное содержание сигнализирует о наличии диабета или преддиабетного состояния. Однако причиной изменения уровня глюкозы могут быть также травмы, ожоги, увлечение сладким, нарушения правил подготовки к анализу. Кроме этих очевидных причин повышенные показатели глюкозы могут возникать при заболеваниях поджелудочной железы и патологиях печени.
Помимо глюкозы для выявления нарушений углеводного обмена прибегают к оценке количества гликированных (или гликолизированных) белков: фруктозамина (гликированного альбумина), гликолизированного гемоглобина, гликированного липопротеина.
При пониженном уровне глюкозы диагностируют гипогликемию, при повышенном – гипергликемию.
Возможные причины гипогликемии | Возможные причины гипергликемии |
Недостаточное питание, диеты, голодание | Сахарный диабет 1, 2 типа |
Заболевания ЖКТ, препятствующие усвоению углеводов (колит, энтерит и т. п.) | Травмы, новообразования головного мозга (часто – гипофиза) |
Гипотиреоз | Опухолевые новообразования, патологии коры надпочечников |
Патологии печени | Тиреотоксикоз, патологии щитовидной железы |
Длительный неконтролируемый прием инсулинсодержащих препаратов, медикаментов-гипогликемиков | Эпилептический синдром |
Энцефалит, менингоэнцефалит, менингит | Повышенная возбудимость, нестабильное психоэмоциональное состояние |
Недостаточность функции коры надпочечников | Длительный курс лечения глюкокортикостероидами |
Некоторые виды белков имеют специфическую окраску, чаще всего – благодаря соединению с металлами (железом, медью, хромом). При их распаде в кровь высвобождается билирубин в непрямой, или свободной форме. При последующих процессах он преобразуется в связанную форму. При оценке показателей крови выделяют три типа гемоглобиногенного пигмента: общий билирубин, количество прямого (связанного, конъюгированного) билирубина и уровень непрямого (свободного, несвязанного, неконъюгированного). Все три показателя важны и могут указывать на наличие заболеваний и патологий. Особое внимание в первую очередь обращают на свободный билирубин, так как он токсичен для организма.
Заболевания, провоцирующие рост пигмента в крови, различны – от генетических патологий до последствий переливания донорской крови и пересадки органов и тканей реципиенту. Диагностика базируется на соотношении фракций билирубина. В большинстве случаев превышение показателей нормы означает наличие заболеваний печени и/или патологий желчевыводящих путей.
Пройдя цепочку изменения соединений в печени и желчном пузыре, билирубин попадает в кишечник, где преобразуется уробилиногеновое соединение – пигмент, при выводе из организма окрашивающий мочу и кал.
При недостаточности функционирования печени или желчного пузыря, патологий и нарушений желчевыводящих путей значительная часть билирубина остается в организме, где, распространяясь по тканям, придает им желтый цвет. Из-за данного симптома появилось название «желтуха», ошибочно ассоциируемое исключительно с гепатитом А. Однако в медицинской практике выделяют три типа процессов, провоцирующих развитие желтухи:
- токсические воздействия, отравления, анемии гемолитической этиологии, патологические процессы в селезенке, сопровождающиеся ее гиперфункцией, приводят к ускорению распада пигментного белка и увеличению количества несвязанного билирубина до количеств, которые не успевают перерабатываться в печени и накапливаются в крови и тканях;
- печеночная недостаточность, возникающая при гепатитах, циррозах, травмах, опухолевых образованиях печени, при котором орган не способен обрабатывать положенное количество билирубина;
- при нарушениях оттока желчи из желчного пузыря, сопровождающихся сдавливанием желчевыводящих путей, билирубин повторно проникает в кровоток и далее – в ткани. Такое состояние регистрируется при холецистите, желчекаменной болезни, остром холангите, опухолевых образованиях, препятствующих оттоку желчи и т. п.
Показатели общего билирубина входят в стандартный набор БАК. Исследование на уровень фракций (конъюгированного и несвязанного билирубина) обычно используется при наличии симптоматики или диагностированных заболеваниях: гепатитов любой этиологии, цирроза печени, желтухи и т. д.
Показатели содержания липидов (жиров) в крови составляют липидный спектр. В диагностическом биохимическом тесте оценивают уровень общего холестерина, липопротеидов низкой и высокой плотности («плохого» и «хорошего» холестерина), триглицеридов, и высчитывают коэффициент атерогенности на основании соотношения компонентов. В некоторых случаях для уточнения диагноза проводят анализ на количество фосфолипидов.
В норме показатель общего холестерина у здорового взрослого человека находится в пределах 3,0-5,2 ммоль/л. От 40 до 60% от объема общего холестерина составляет «хороший» холестерин. Что это такое?
В организме холестерин находится в двух базовых видах – высокомолекулярном соединении с протеинами и низкомолекулярном. Липопротеины высокой плотности в основном вырабатываются в печени и необходимы организму для участия в формировании клеточной мембраны, регуляции гормональных процессов, психоэмоционального состояния и т. д.
Липопротеины низкой (и очень низкой) плотности в основном поступают с пищей. Данные соединения обладают свойством скапливаться в кровеносных сосудах, образуя холестериновые бляшки (атеросклероз). В следствие формирования подобного скопления сужается просвет сосуда, влекущее пониженное кровеносное снабжение органов и тканей. При разрушении липопротеинового скопления его фрагменты также опасны, так как могут способствовать формированию тромбов.
Повышение общего холестерина | Понижение общего холестерина |
Нарушения питания, ожирение, сахарный диабет, инфаркт миокарда, алкоголизм, артериальная гипертензия, гестационный период, ишемия, желчекаменная болезнь и т. д. | Заболевания печени, гипертиреоз, недостаточность рациона питания, болезни ЖКТ, препятствующие всасыванию липидов, хроническая обструктивная болезнь легких, ревматоидные артриты |
Чаще всего спектр ферментов в биохимическом тесте ограничивается анализом «печеночных проб», АлТ и АсТ, и амилазы. В расширенный анализ может включаться значительно более широкий перечень ферментов.
Показатели аламинонинотрасферазы (АлТ) в основном характеризуют эффективность функционирования печени, но также могут сообщать о нарушениях скелетной мускулатуры и сердечной мышцы.
Исследование уровня аспартатоминотрансферазы (АсТ) используется при диагностике болезней и патологий печени, а также применяется для выявления сердечных патологий (инфаркта миокарда, стенокардического приступа, ревмокардита), некоторых воспалительных процессов инфекционной этиологии.
Данный фермент отвечает за процесс расщепления сложных углеводов. Диагностическую ценность имеют как повышение, так и понижение концентрации амилазы по отношению к норме.
В большинстве случаев превышение нормального количества амилазы в крови сопровождает заболевания и патологии поджелудочной железы. Однако может также наблюдаться при гепатитах вирусной этиологии, эндемическом паротите («свинке»), почечной недостаточности, алкоголизме, длительных курсах терапии препаратами тетрациклинового ряда и глюкокортикостероидами.
Пониженные показатели отмечают при следующих состояниях и заболеваниях:
- гестационном токсикозе первого триместра беременности;
- тиреотоксикозе;
- инфаркте миокарда;
- некротических процессах в поджелудочной железе.
Энзим креатинкиназа позволяет оценить эффективность энергетического обмена в мышечных тканях (фракция ММ), сердечной мышце (МВ) и тканях головного мозга (ВВ). Диагностическое значение имеет повышение уровня концентрации данного энзима, означающий повышенный распад тканей. Так, подтип креатинкиназы МВ используется, например, в диагностике наличия инфаркта миокарда, оценке обширности поражении тканей и прогнозировании ситуации.
Липаза отвечает за процесс расщепления нейтральных жиров. Панкреатическая липаза признана более ценным показателем для диагностики заболеваний поджелудочной железы, чем амилаза, и используется для уточнения диагноза и степени поражения органа.
Выделяют два типа фосфатазы: кислую (анализ на данный фермент применяется при дифференциальной диагностике заболеваний костной системы, болезнях печени, патологиях желчевыводящих путей) и щелочную, изменение уровня которой в большинстве случаев проявляется при болезнях предстательной железы.
Несмотря на то, что электролиты в крови находятся в довольно незначительном количестве, изменение их концентрации губительно влияет на весь организм и может привести к летальному исходу. Основной внеклеточный катион – натрий.
Натрий, поступающий в организм с пищей и жидкостями (натрия хлорид – поваренная соль), отвечает за уровень осмотического давления в тканях и кислотно-щелочной баланс. И повышенное, и пониженное содержание натрия в крови может приводить как к незначительным изменениям самочувствия, так и, в зависимости от концентрации, к патологическим состояниям и коме.
Электролит калий отвечает за проводимость электрического импульса в сердечной мышце. И превышение нормы, и снижение концентрации калия способно приводить к остановке сердцебиения.
источник