Евгений Гринь - О чем говорят анализы. Секреты медицинских показателей – для пациентов
• Осмотическое давление.
• Электропроводность.
• Поверхностное натяжение.
• Кислотно-основное состояние.
Так, основной осмотически активный ион внеклеточного пространства натрий в плазме крови содержится в концентрации 132–150 ммоль/л, что практически в 8 раз выше, чем в тех же эритроцитах.
Состояние, которое сопровождается повышением концентрации ионов натрия за верхний предел нормы, называется гипернатриемией и может наблюдаться при:
• Паренхимотозном нефрите.
• При врожденной сердечной недостаточности.
• При первичном и вторичном гиперальдостеронизме (заболевание коры надпочечников).
Концентрация ионов еще одного неорганического вещества – калия – в плазме крови находится на уровне 3,8–5,4 ммоль/л, а в эритроцитах – в 20 раз выше. Причем содержание калия в клетках на порядок выше, чем во внеклеточном пространстве. Поэтому, если при определенном заболевании усиливается клеточный распад или гемолиз, происходит немедленное увеличения количества калия в сыворотке крови.
Так, гиперкалиемия характерна для острой почечной недостаточности и недостаточности функции коркового вещества надпочечников.
При развитии гипокалиемии могут наблюдаться тяжелые нарушения в работе сердца.
Что касается кальция, то в плазме крови он содержится в концентрации 2,25-2,8 ммоль/л, а в эритроцитах, наоборот, можно обнаружить лишь его следы.
Явление гиперкальциемии может наблюдаться при развитии опухолей в костях, а также при гиперплазии и аденоме паращитовидных желез.
Гипокальциемия характерна для состояния нарушения функции паращитовидных желез, а также встречается при рахите, желтухе, а также при нефрозах и гломерулонефритах.
Всего неорганических веществ в плазме содержится около 1 %. Что касается их содержания в тканях организма, то там они располагаются в основном в составе комплексов с углеводами, органическими кислотами, белками.
6. Газы крови
Как известно, одной из функций крови является перенос газов. Но тут может появиться резонный вопрос «А что это за газы такие?».
К этим газам относятся кислород и углекислый газ или, как его еще называют, двуокись углерода.
Именно о них и о их функциях в организме пойдет речь.
6.1. Кислород
Одной из главных, а может быть и самой главной из функций крови является перенос поглощенного легкими кислорода ко всем органам и тканям и обратная доставка полученного от них углекислого газа в легкие. Перенос этих газов кровью возможен благодаря наличию в ее составе эритроцитов гемоглобина.
В свою очередь гемоглобину эту способность обеспечивает наличие в молекуле гема двухвалентного железа.
Гемоглобин, присоединяя к себе кислород, превращается в оксигемоглобин. И эта реакция носит название оксигенация. Обратный же процесс соответственно называется дезоксигенацией, а несвязанный с кислородом гемоглобин именуется дезоксигемоглобином.
Известно, что в организме человека 1 г гемоглобина может присоединить к себе 1,24 мл кислорода, т. е., исходя из этого, можно рассчитать кислородную емкость крови – максимально возможное количество кислорода, которое способен связать гемоглобин. Так, если гемоглобина 150 г/л, то в 1 литре крови будет содержаться 201 мл кислорода, в 100 мл соответственно – 20,1 мл, или 20,1 объемных процента.
Процентное же отношение количества кислорода (O2), которое связано с гемоглобином, к кислородной емкости крови, носит название насыщение (SO2 или HBO2), т. е. фактически это отношение оксигемоглобина к общему содержанию гемоглобина крови.
В норме этот показатель составляет 96–98 %. Конечно, бывают случаи снижение насыщения на 2–4 %, но это вызвано неравномерной вентиляцией легких и небольшой примесью венозной крови, что часто встречается у вполне здоровых людей.
Кроме того, насыщение кислородом гемоглобина зависит от напряжения кислорода в крови.
У здорового человека напряжение кислорода в артериальной крови (PaO2) равно 95-100 мм рт. ст. и постепенно снижается. Так, в молодом возрасте PaO2 составляет 95-100 мм рт. ст., в 40 лет – 80 мм рт. ст., а уже в 70 лет – 70 мм рт. ст. Связывают это явление с тем, что с возрастом снижается равномерность функционирования некоторых участков легких.
Таким образом, оксигенацию прекрасно характеризуют все два показателя: напряжение кислорода и насыщение крови кислородом и явление снижения этих показателей в артериальной крови называют артериальной гипоксемией.
6.2. Двуокись углерода (углекислый газ)
Углекислый газ (CO2), или как его еще называют, двуокись углерода, является конечным продуктом обменно-окислительных процессов в клетках и тканях организма человека. Кровь транспортирует двуокись углерода к легким, где происходит выделение его во внешнюю среду в количестве 99,5 %. Остальная часть углекислого газа удаляется почками.
В крови углекислый газ находится в следующих состояниях:
• в плазме крови в растворенном виде – 5 %.
• связанным с аминогруппами гемоглобина – 15 %.
• в форме угольной кислоты (H2CO3) – в незначительном количестве.
• в форме бикарбонатионов (HCO3) – более 80 %.
В норме в артериальной крови напряжение двуокиси углерода (PaCO2) колеблется в пределах от 35 до 45 мм рт. ст. Причем если этот показатель увеличивается, то говорят об артериальной гиперкапнии, если же наоборот снижается – об артериальной гипокапнии.
Наблюдается же нарушение газового состава крови при некоторых заболеваниях легких и, исследуя показатели газового состава артериальной крови, можно судить о состоянии легких в целом.
7. Кислотно-основное состояние крови
Огромное значение для организма имеет такая гомеостатическая постоянная, как активная реакция крови, которая обеспечивает выполнение окислительно-восстановительных процессов, деятельность ферментов, а также направление и интенсивность всевозможных видов обмена.
Неразрывно с понятием кислотно-основного состояния связаны кислотность и щелочность раствора. Причем будет ли раствор щелочным или кислотным, напрямую зависит от содержащихся в нем свободных ионов водорода.
Что касается крови, то активная реакция характеризуется отрицательным десятичным логарифмом концентрации водородных ионов, или водородным показателем (pH).
Так, разработана шкала pH от 0 до 14, в которой в зависимости от содержания ионов водорода среду делят на кислую при pH от 0 до 7, щелочную – от 7 до 14, а также нейтральную, если pH равняется 7.
Что же обеспечивает постоянство кислотно-основного состояния?!
Этому способствует целый ряд физико-химических (буферные системы) и физиологических (легкие, печень, почки и др.) механизмов компенсации.
Так, буферные системы – это растворы, которые обладают способностью достаточно стойко поддерживать постоянную концентрацию ионов водорода даже при условии разбавления, а также добавления кислот и щелочей.
Различают следующие буферные системы:
• Бикарбонатная буферная система (смесь H2CO3 и HCO3+), которая является самой мощной из систем и составляет 53 % буферной емкости крови.
• Гемоглобин-оксигемоглобин буферная система – 35 %.
• Белковая буферная система – 7 %.
• Фосфатная – 5 %.
Теперь пришло время узнать, какое влияние на поддержание кислотно-основного состояния оказывают внутренние органы человека.
Например, большой вклад в этот жизненно необходимый процесс вносят легкие. А все из-за того, что в сутки легкими выделяется из организма примерно 15 000 моль углекислого газа, что соответствует удалению из крови приблизительно такого же количества ионов водорода. Кроме того, одним из самых важных показателей кислотно-основного состояния и его дыхательной составляющей является напряжение углекислого газа в крови (РаСО2).
Респираторные сдвиги кислотно-основного состояния принимают активное участие в регуляции дыхания. Причем именно легочный механизм компенсации является очень чувствительным и быстрым. Так, посредством легких коррекция изменений pH происходит в течение 1–3 мин.
Следующим органом, участвующим в поддержании кислотно-основного равновесия, являются почки. С их помощью происходит связывание или выведение ионов водорода, а также возвращение в кровь ионов натрия и бикарбоната. Важной деталью является то, что почечные механизмы регуляции кислотно-основного равновесия имеют тесную связь с водно-солевым обменом. По сравнению же с легочной компенсацией развитие метаболической почечной компенсации происходит намного медленнее, т. е. за 6-12 часов.
Кроме легких и почек, постоянство кислотно-основного равновесия обеспечивается работой печени и желудочно-кишечного тракта. Так, печенью окисляются органические кислоты до образования продуктов, не имеющих кислого характера, а также вместе с желчью выводятся неорганические кислоты. Что касается желудочно-кишечного тракта, то значение в регуляции кислотно-основного равновесия имеют выделение кислого желудочного сока, а также щелочных кишечных и панкреатических соков.
