Физико-химические свойства крови

Цвет крови. Определяется наличием в эритроцитах особого белка — гемоглобина. Артериальная кровь характеризуется ярко-красной окраской, что зависит от содержания в ней гемоглобина, насыщенного кислородом (оксигемоглобин). Венозная кровь имеет темно-красную с синеватым оттенком окраску, что объясняется наличием в ней не только окисленного, но и восстановленного гемоглобина. Чем активнее орган и чем больше отдал кислорода тканям гемоглобин, тем более темной выглядит венозная кровь.

Относительная плотность крови. Колеблется от 1,058 до 1,062 и зависит преимущественно от содержания эритроцитов. Относительная плотность плазмы крови в основном определяется концентрацией белков и составляет 1,029—1,032.

Вязкость крови. Определяется по отношению к вязкости воды и соответствует 4,5—5,0. Вязкость крови зависит главным образом от содержания эритроцитов и в меньшей степени от белков плазмы.

Осмотическое давление крови. Осмотическим давлением называется сила, которая заставляет переходить растворитель (для крови это вода) через полупроницаемую мембрану из менее в более концентрированный раствор. Осмотическое давление крови вычисляют криоскопическим методом с помощью определения депрессии (точки замерзания), которая для крови составляет 0,56—0,58° Осмотическое давление крови зависит в основном от растворенных в ней низкомолекулярных соединений, главным образом солей. Около 60% этого давления создается NaCl. Осмотическое давление в крови, лимфе, тканевой жидкости, тканях приблизительно одинаково и отличается постоянством. Даже в случаях, когда в кровь поступает значительное количество воды или соли, осмотическое давление не претерпевает существенных изменений. При избыточном поступлении в кровь вода быстро выводится почками и переходит в ткани и клетки, что восстанавливает исходную величину осмотического давления. Если же в крови повышается концентрация солей, то в сосудистое русло переходит вода из тканевой жидкости, а почки начинают усиленно выводить соли. Продукты переваривания белков, жиров и углеводов, всасывающиеся в кровь и лимфу, а также низкомолекулярные продукты клеточного метаболизма могут изменять осмотическое давление в небольших пределах.

3. Эритроциты. Их количество в крови человека и функции. Изменение количества эритроцитов при мышечной деятельности и пребывании в высокогорье.

ЭРИТРОЦИ́ТЫ (красные кровяные клетки; от греч. erythros — красный и kytos — вместилище, здесь — клетка), высокоспецифичные клетки крови животных и человека, содержащие гемоглобин (см. ГЕМОГЛОБИН). Переносят кислород от легких к тканям и двуокись углерода от тканей к органам дыхания. Сухое вещество эритроцита человека содержит около 95% гемоглобина и 5% других веществ — белков и липидов. У человека и у млекопитающих животных эритроциты лишены ядра и имеют форму двояковогнутых дисков. Специфическая форма эритроцитов обусловливает более высокое отношение поверхности к объему, что увеличивает возможности газообмена. У акул, лягушек и птиц эритроциты овальной или округлой формы, содержат ядра. Средний диаметр эритроцитов человека 7—8 мкм, что приблизительно равно диаметру кровеносных капилляров. Эритроцит способен «складываться» при прохождении по капиллярам, просвет которых меньше диаметра эритроцита.. В крови у мужчин содержится в среднем 5х10¹²/л эритроцитов (6 000 000 в 1 мкл), у женщин - около 4,5х10¹²/л (4500000 в 1 мкл). Такое количество эритроцитов, уложенное цепочкой, 5 раз обовьют Земной Шар по экватору.

По пребыванию в высокогорье, при выполнении мышечной работы она требует в сердце, головном мозге, рост легочной ткани, увеличение количества эритроцитов в крови.

4. Лейкоциты. Их количество в крови человека и функции. Разновидности лейкоцитов и их изменение при мышечной работе.

ЛЕЙКОЦИ́ТЫ (белые кровяные клетки; от лейко (см. ЛЕЙКО... (часть сложных слов))... и греч. kytos — вместилище, здесь — клетка), бесцветные клетки крови человека и животных. Все типы лейкоцитов (лимфоциты, моноциты), базофилы, эозинофилы и нейтрофилы (шаровидной формы, имеют ядро и способны к активному амебоидному движению. Лейкоциты играют важную роль в защите организма от болезней — вырабатывают антитела и поглощают бактерий. В 1 мкл крови в норме содержится 4—9 тыс. лейкоцитов. Количество лейкоцитов в крови здорового человека подвержено колебаниям: оно повышается к концу дня, при физической нагрузке, эмоциональном напряжении, приеме белковой пищи, резкой смене температуры окружающей среды.

Существуют две основные группы лейкоцитов — гранулоциты (см. ГРАНУЛОЦИТЫ) (зернистые лейкоциты) и агранулоциты (см. АГРАНУЛОЦИТЫ) (незернистые лейкоциты). Гранулоциты подразделяются на нейтрофилы, эозинофилы и базофилы. Все гранулоциты имеют разделенное на лопасти ядро и зернистую цитоплазму. Агранулоциты разделяются на два основных типа: моноциты и лимфоциты.

5. Свойства сердечной мышцы: возбудимость, проводимость, сократимость, автоматия сердца.

К основным свойствам сердечной мышцы относятся автоматия, возбудимость, проводимость и сократимость.

1. Автоматия - это способность к ритмическому сокращению без всяких внешних воздействий под влиянием импульсов, возникающих в самом сердце. Ярким проявлением этого свойства сердца является способность извлеченного из организма сердца при создании необходимых условий сокращаться в течение часов и даже суток. Природа автоматии до сих пор до конца не выяснена. Но однозначно ясно, что возникновение импульсов связано с деятельностью атипических мышечных волокон, заложенных в некоторых участках миокарда.

2. Возбудимость сердечной мышцы заключается в том, что под действием различных раздражителей (химических, механических, электрических и др.) сердце способно приходить в состояние возбуждения. В основе процесса возбуждения лежит появление отрицательного электрического потенциала на наружной поверхности мембран клеток, подвергшихся действию раздражителя. Как и в любой возбудимой ткани, мембрана мышечных клеток (миоцитов) поляризована. В покое она снаружи заряжена положительно, изнутри - отрицательно. Разность потенциалов определяется различной концентрацией ионов N а + и К + по обе стороны мембраны. Действие раздражителя увеличивает проницаемость мембраны для ионов К + и Nа +, происходит перестройка мембранного потенциала(калий - натриевый насос), в результате возникает потенциал действия, распространяющийся и на другие клетки. Таким образом происходит распространение возбуждения по всему сердцу.

3. Сократимость - это способность миокарда сокращаться. Оно основано на способности самих клеток миокарда отвечать на возбуждение сокращением. Это свойство сердечной мышцы определяет способность сердца выполнять механическую работу.

6. Электрические явления в сердечной мышце. Электрокардиограмма и ее основные показатели. Изменение показателей ЭКГ при мышечной деятельности.

Сердечная мышца обладает таким свойством, как возбудимость. В основе этого свойства, как уже известно, лежат электрические явления, возникающие при перестройке мембранного потенциала клеток. Суммарный электрический потенциал всех клеток миокарда оказывается столь велик, что его можно регистрировать даже за пре- делами сердца. Кривую изменения электрического поля сердца в течение сердечного цикла называют (запись биотоков сердца) электрокардиограммой (ЭКГ), а метод исследования - электрокардиографией. Основные показатели ЭКГ- это интервалы и зубцы. ЭКГ регистрирует только волну (фронт) возбуждения, распространяющуюся по кардиомиоцитам предсердий и желудочков, которая возникает в процессе их деполяризации, а также электрические явления, возникающие в процессе восстановления исходной поляризации клеток сократительного миокарда предсердий и желудочков, то есть в период реполяризации.

ЭКГ регистрирует только волну (фронт) возбуждения, распространяющуюся по кардиомиоцитам предсердий и желудочков, которая возникает в процессе их деполяризации, а также электрические явления, возникающие в процессе восстановления исходной поляризации клеток сократительного миокарда предсердий и желудочков, то есть в период реполяризации.

7. Систолический, резервный и остаточный объемы крови в желудочках. Минутный объем крови. Изменение этих показателей при мышечной деятельности.

Систолический объем крови важный показатель деятельности сердца. Систолическим или ударным объемом крови называется количество крови, выталкиваемое каждым желудочком сердца. В покое систолический объем равен 60 80 мл, а во время напряженной мышечной работы увеличивается до 170 мл. Величина систолического объема определяется размерами сердца, количеством крови, притекающей к сердцу, и силой сердечных сокращений.
При сокращении желудочков не вся кровь, находящаяся в них, выбрасывается в сосудистую систему.

Систематическая мышечная тренировка приводит к увеличению резервного объема сердца, что положительно сказывается на работоспособности человека. Резервный объем эквивалентен остаточному объему, за счет которого сердце в момент повышенной функциональной нагрузки способно выбрасывать большее количество крови. В норме резервный объем правого желудочка) - 10-11 см3. Даже при максимальной систоле в желудочках всегда остается небольшой объем крови - от 5 до 10% крови. Такой объем крови, т. е. оставшийся после максимальной систолы, называется “ остаточный объем ”.

Минутный объем крови (МО) Это количество крови, перекачиваемое сердцем за минуту. По минутному объему судят о механической функции миокарда, которая отражает состояние системы кровообращения. Величина МО зависит от возраста, пола, массы тела, температуры окружающего воздуха, интенсивности физической нагрузки. Минутный объем равен 36 л в покое и достигает при тяжелой фп.шческой работе у тренированных спортсменов 3035 л. У нетренированных людей при работе он не превышает 1520 л. Минутный объем крови при мышечной работе является показателем производисердечной деятельности и интенсивности кровообращении тот показатель выше у спортсменов, тренирующихся па выносливость. Величина минутного объема зависит от количества кропи, выталкиваемого сердцем за каждое сокращение, и от ЧСС в I мим.

8. Частота сердечных сокращений в покое. Методики исследования этого показателя и его изменения при мышечной работе.

ЧСС в покое

У хорошо подготовленных спортсменов ЧСС в покое очень низкая. У нетренированных людей ЧССпокоя составляет 70-80 уд/мин. По мере увеличения аэробных способностей ЧССпокоя значительно снижается. У хорошо подготовленных спортсменов на выносливость (велосипедистов, бегунов-марафонцев, лыжников и др.) ЧССпокоя может составлять 40-50 уд/мин, а в некоторых случаях этот показатель может быть еще ниже.

У женщин ЧССпокоя примерно на 10 ударов выше, чем у мужчин того же возраста. Утром ЧССпокоя у большинства людей примерно на 10 ударов ниже, чем вечером. Правда, у некоторых людей бывает наоборот.

В спортивной практике частота сердечных сокращений (ЧСС) часто используется как критерий оценки интенсивности нагрузки. Существует линейная зависимость между ЧСС и тренировочной интенсивностью (график 13).

Для того чтобы тренировка на выносливость была максимально полезной, она должна выполняться с интенсивностью, при которой задействуется вся кислородно-транспортная система, то есть в так называемой аэробно-анаэробной зоне. При данной интенсивности не происходит накопления молочной кислоты.

Часто тренировки на выносливость (аэробные тренировки) выполняются спортсменами при пульсе около 180 ударов в минуту (уд/мин). Для многих спортсменов этот пульс значительно превышает аэробно-анаэробную транзитную зону. Границы аэробно-анаэробной транзитной зоны сильно варьируются у разных людей, но ориентировочно эта зона находится между 140 и 180 уд/мин.

Методы подсчета ЧСС

ЧСС обычно подсчитывают на запястье (запястная артерия), на шее (сонная артерия), на виске (височная артерия) или на левой стороне грудной клетки.

Метод 15-ти ударов

Для подсчета ЧСС с помощью этого метода спортсмену необходимо нащупать пульс в любой из указанных точек и включить секундомер непосредственно во время удара сердца. Затем спортсмен начинает подсчет последующих ударов и на 15 ударе останавливает секундомер. Предположим, что в течение 15 ударов прошло 20,3 с. Тогда количество ударов в минуту будет равно: (15 / 20,3) х 60 = 44 уд/мин.

Метод 15-ти секунд

Это более легкий метод подсчета ЧСС, но вместе с тем и менее точный. Спортсмен считает удары сердца в течение 15 с и умножает количество ударов на 4, чтобы получить количество ударов в минуту. Если за 15 с было насчитано 12 ударов, то ЧСС равна: 4 х 12 = 48 уд/мин. Подсчет ЧСС во время нагрузки

Если во время нагрузки ЧСС измеряется вручную, без применения специальных устройств, то лучше определять его с помощью метода 10-ти ударов. Для этого спортсмену необходимо, используя секундомер, измерить время 10 последовательных ударов.

9. Артериальное давление и факторы, его определяющие. Методики измерения артериального давления, его изменение при физических нагрузках.

Артериальное давление — это давление крови в крупных артериях человека. Различают два показателя артериального давления:

-Систолическое (верхнее) артериальное давление — это уровень давления крови в момент максимального сокращения сердца.

Диастолическое (нижнее) артериальное давление — это уровень давления крови в момент максимального расслабления сердца. Таким образом, уровень АД зависит от нескольких факторов:

· величины сердечного выброса;· емкости сосудистой (артериальной) системы;· интенсивности оттока крови;· упругого напряжения стенок артериальных сосудов;· объема циркулирующей крови и т.д.

Артериальное давление измеряется в миллиметрах ртутного столба, сокращенно мм рт. ст. Значение величины артериального давления 120/80 означает, что величина систолического (верхнего) давления равна 120 мм рт. ст., а величина диастолического (нижнего) артериального давления равна 80 мм рт. ст.

В настоящее время кровяное давление измеряется двумя методами: