Химический состав плазмы крови

Белки.

Основными компонентами являются белки плазмы.

Общее содержание белков 60-80 г/литр.

У новорожденных 56 г/литр

У годовалых детей 65 г/литр

Белки плазмы крови выполняют ряд функций:

1. Определяют физикохимические константы крови (вязкость, рН, онкотическое давление)

2. Транспортная – перенос водонерастворимых веществ, ионов металлов

3. Защитная – входит в состав антител

4. Участвует в свертывании крови – гемокоагуляция

5. Регуляторная – в плазме присутствуют гормоы, ферменты

6. Резерв аминокислот и связных с ними металлов

Различными способами фракционирования белки можно разделить на 3 фракции (у детей концентрации ниже):

· Альбумины 30-50 г/л

· Глобулины 20-30 г/л

· Фибриноген 2-4 г/л

Методом электрофореза на бумаге все белки делятся на 5 фракций: альбумины, глобулины – α, α₂, β, γ.

Альбумины.

На них приходится 60%всех белков плазмы, Mr меньше 100 тысяч. Богаты полярными гидрофильными аминокислотами, растворяются в Н₂О, высаливаются 100% раствором (NH₄)₂SO₄, электрофоретически подвижны, синтезируются в печени, выполняют транспортную функцию, определяют физико-химические свойства крови.

Глобулины.

40% всех белков. α- 4%, α₂-8%, β-12%, γ-16%. Молекулярная масса около 200 тысяч менее гидрофильны, растворимы в 10% концентрированных солей, осаждаются 50% (NH₄)₂SO₄. Гетерогенная фракция (α, α₂, β, γ) у детей обычно снижена. Синтезируется обычно в печени, лимфоцитах, макрофагах. Функция: транспортная, защитная. В составе глобулиновой фракции выделяют отдельные белки.

В α₁ глобулиновой фракции присутствует:

Протромбин - белок свертывающей системы крови

α₁- гликопротеид – переносит некоторые стероидные гормоны

α₁ – антитрипсин – ингибитор трипсина

Орозомукоид – гликопротеид ингибитор протеаз, обладает имуномодуляторным действием

В α₂-фракции присутствует:

Гаптоглобин – переносит гемоглобин

α₂- макроглобулин – обладает антипротеазной активностью, является ингибитором свертывающей и фибринолитической системы крови, ингибитор синтеза каналов

С-реактивный белок – дает реакцию преципитации с пневмококком, обладает антипротаезной активностью.

Церулоплазмин – медь-перепосящий белок, обладает ферментативной оксидазной активностью.

В β фракции присутствует:

С реактивный белок.

Трансферрин – переносит железо, входит в антиоксидантную систему крови.

Гемопексин – переносит гемм, порфирины, гемоглобин

Фибриноген – фактор свертываемости крови.

γ фракция представлена антителами или иммуноглобулинами 3-х основных видов: G, А, М и минорными Д, Е. У новорожденных представлены все виды иммуноглобулинов, но содержание их ниже, основным является Ig-G, он проходит плацентарный барьер и попадает из организма к матери. К году содержание Ig становится как у взрослых, к 2 годам концентрация IgА как у взрослых.

Все иммуноглобулины построены по одному принципу. В их составе представлены, две тяжелых Н цепи (500-60 АК) и две легких L цепи (до 200 АК), цепи соединяются дисульфидными связями. Вторичная структура Н и L цепей это β-складчатая структура, цепи параллельны в их составе выделяют доменные участки. В составе цепей есть постоянные участки, а есть вариабельные, за счет которых и происходит взаимодействие Ig с большим количеством антигенов (в IgА-3 вилки; IgМ – 5 вилок).

В плазме крови в небольшой концентрации присутствуют белки интерфероны:

α – (ИФА) синтезируются в лимфоцитах и макрофагах

β – (ИФБ) в фибробластах

γ – (ИФГ) в различных тканях и Т-лимфоцитах

Интерфероны обладают антипролефиративным действием, увеличивает дифференцировку, оказывает противоопухолевое влияние, активирует иммунные процессы. Их концентрация возрастает при вирусных заболевниях, они обладают антивирусной активностью она связана с активацией иммунитета, угнетением РНК полимеразы, активацией РНК-азы.

Ферменты плазмы крови.

Делятся на 3 группы:

Секреторные – синтезируются в печени и секретируются в кровь – холинэстераза, факторы свертывания крови. В норме их активность выше, чем при заболеваниях.

Экскреторные – синтезируются в печени, экскретируются в желчь – щелочная фосфатаза. При заболеваниях активность увеличивается.

Индикаторные – в норме почти отсутствует при заболеваниях их активность растет.

Изменение белкового состава крови при заболеваниях.

Гипо-протеин-эмия снижение общего содержания белков. Может встречаться при белковом голодании, заболеваниях ЖКТ, печени, почек.

Дис-протеин-эмия изменение соотношения отдельных фракций белков (в норме альбумин-глобулин 1,5:1,9). При острых стадиях воспалительных заболеваний в плазме увеличивается содержание глобулинов α и β фракций.

Белки острой стадии воспаления. Гаптоглобин, оромукоид – считается что белки ОСВ оказывают защитное действие на ткани, угнетает протеолитические ферменты тканей. При хронических заболеваниях в плазме увеличивается содержание Ig.

Пара-протеин-эмия появление в плазме патологических белков: креоглобулин (осаждается при t<37), пироглобулин (осаждается при 60-80), фетопротеин – эмбриональный белок.

Небелковые азотсодержащие вещества.

Низкомолекулярные азотистые вещества - сумма веществ осаждающихся в крови после осаждения белков – остаточный азот (RN). В норме 15-25 ммоль/л. RN представлен мочевиной 3,3-8 ммоль/л (50%), аминокислотами (25%), пептидами, мочевой кислотой 0,2-0,4 ммоль/л, NH₃ 20-80 ммоль/л, билирубином 2-8,20 мКмоль/л, креатинином 60-130 мКмоль/л.

Большинство из этих веществ являются конечными продуктами азотистого обмена, которые выводятся через почки. Поэтому, при патологии почек содержание RN резко увеличивается и этот симптом называется азот-эмия, встречается при увеличенном распаде белков, онкологии.

В составе этой фракции RN присутствуют пептиды, многие из них биологически активны (кинин)

Кининовая система крови.

Кинины представлены брадикинином (9 остатков АК), калидином (10 АК), лизил-метионин-брадикинин (11 АК).

Биологическое действие разнообразное, регулируют гемодинамику, увеличивают работу сердца, расширяют сосуды, вызывают спазм гладкой мускулатуры бронхов, матки, являются медиатом воспаления, участвует в регуляции свертывающей и антисвертывающей системы крови. Обладают имуномодуляторным действием.

Синтезируются из неактивных белков предшественников кининогенов. В этом участвуют протеолитические ферменты (каликренины). Каликренины образуются из каликрииногенов, активация каликреиногенов осуществляется трипсином, плазмином. Распад кининов до аминокислот осуществляется ферментом киназой.

Безазотистые органические вещества крови.

Глюкоза 3,3-5,5 ммоль/л, метаболиты углеводного обмена,

Липиды:

Общие 4-8 грамм/л,

Сиаловые кислоты 2,2-2,6 ммоль/л,

ТАГ 1,5-2,5 ммоль/л,

Фосфолипиды 2,5-3,5 ммоль/л

Холестерин 3,5-5,2 ммоль/л

Свободные жирные к. 0,4-0,8 ммоль/л

У детей все кроме свободных кислот ниже.

Минеральные вещества крови.

Основным является Nа – 130 ммоль/л, К 4-5 ммоль/л, Fе-19 мКоль/л, Хлориды 98-107 ммоль/л.

Физико-химические свойства крови.

Плотность крови – 1,050-1,060 см³, зависит от суммы растворенных в крови веществ, определяется прибором ореометром.

Вязкость крови – 5-6 ЕД относительно вязкости дистиллированной воды, определяется вискозиметром (оценивает вязкость по скорости перемещения жидкости)

Осмотическое давление крови 7,8-8,1 атм определяют криоскопически, сравнивают температуру замерзания плазмы и воды. Осмотическое давление учитывается при внутривенном введении жидкости. Жидкости с Р_осм=Р_осм крови – изотоничны (0,9% NaCl, 5% глюкоза) их можно вводить в кровь в достаточно большим объемом. С более высоким Р – гипертонические растворы 40%-глюкоза – введение этих жидкостей приводит к сморщиванию эритроцитов→допустимы небольшие объемы. Растворы с более низким давлением – гипотонические это вода. При введении этих эритроцитов они набухают.

рН крови 7,36-7,44. рН определяет активность ферментов, поэтому отклонение рН инактивирует ферменты поэтому величина рН поддерживается на постоянном уровне физиологическими регуляторами рН – легкие, почки, ЖКТ, потовые железы, и физико-химическими регуляторами – буферными системами крови. Буферные системы включают акцептор протонов (чаще соль) и донор протонов (чаще кислота). рН который создает буферная система рассчитывается по формуле: рН= рК + lg ([акц]/[дон]). В крови человека 4 буферных системы:

Ø Бикарбонатная Н₂СО₃/NаНСО₃

Ø Гемоглобин-оксигемоглобиновая ННв/ННвО₂

Ø Белковая: белок-NН₂/белок-СООН

Ø Фосфатная NаН₂РО₄/NаНРО₄

Буферная емкость крови достаточно высока для сдвига рН на 0,1 ЕД необходимо добавить 4,5 мл 0,1Н NаНСО₃

Бикарбонатная буферная система.

Представлена Н₂СО₃, но т.к. угольная кислота слабая, то главнее концентрация СО₂ и НСО₃ доля этой буферной система дается в очень широком интервале 10-43%. Угольная кислота является донором протонов Н₂СО₃→Н⁺ + НСО₃^- - противодействует защелачиванию. Акцептором протонов является НСО₃- + Н⁺→ Н₂СО₃; рН=рК + lg ([НСО₃^-]/[0,03 Н₂СО₃]). Физиологическая система поддерживает НСО₃/ Н₂СО₃=20

Гемоглобин-оксигемоглобиновая система крови.

Донором является ННвО₂ в легких происходит уменьшение О2→ ниже концентрация угольной кислоты→защелачивание. Но ННвО₂ диссоциирует на протон Н⁺ и анион НвО₂, акцентром протоном является ННв образуется в тканях: выходит углекислый газ, увеличивается содержание углекислоты→закисление, но Н⁺ + НвО₂→ ННвО₂→ ННв+О₂→противодействие закислению. На долю этого буфера приходится до 70% всей буферной емкости.

В сумме на бикарбонатную и гемм-оксгемм приходится до 80% БЕ. Они функционируют вместе с легкими.

Белковая буферная система.

Акцепртом является белок-NН₂ + Н⁺ → белок NН₃→продиводействие закислению. Донором являются –СООН. СОО^-+Н⁺→продеводействие защелачиванию. На долю белкового буфера до 18% всей буферной емкости.

Фосфатная буферная система.

НРО₄^2-/Н₂РО₄^-. НРО₄^2—акцептор + Н⁺→ Н₂РО₄^-→противодействие закислению. Донором протонов является Н₂РО₄^-→ НРО₄^2- + Н⁺ - противодействие защелачиванию;: рН= рК + lg ([НРО₄^2-]/[ Н₂РО₄^-]). Физиологические значение рН система поддерживает при Nа₂НРО₄/ NаНРО₄ = 4:1. На долю системы 4-5%. Функционирует в основном с почками.