Биологические мембраны. Строение и функции.

Лекция 7. Биохимия крови и мочи

Программные вопросы:Кровь – часть внутренней среды организма. Главнейшие функции крови. Белковый спектр плазмы. Альбумины, их транспортная функция и вклад в онкотическое давление плазмы. Глобулины, их характеристика. Общие закономерности действия каскадных протеолитических систем крови; их взаимосвязи в осуществлении защитных функций. Роль антипротеиназ плазмы. Эндогенные ингибиторы протеиназ (альфа-1-антитрипсин, антиплазмин, альфа-2-макроглобулин и др.). Белки «острой фазы». Белки-переносчики ионов металлов (трансферрин, церулоплазмин). Ферменты плазмы: «собственные» и поступающие при повреждении клеток. Диагностическая ценность анализа ферментов плазмы. Небелковые органические компоненты плазмы. Важнейшие азотсодержащие соединения. Минеральные вещества крови: распределение между плазмой и клетками; нормальные диапазоны концентраций важнейших из них. Форменные элементы крови. Особенности метаболизма в эритроцитах и лейкоцитах. Основные закономерности функционирования и взаимосвязь ренин-ангиотензин-альдостероновой и калликреин-кининовой систем. Вазоактивные пептиды. Дыхательная функция крови. Молекулярные механизмы газообмена в легких и тканях. Кинетика оксигенирования миоглобина и гемоглобина. Буферные системы крови: бикарбонатная, фосфатная, белковая и гемоглобиновая. Причины развития и формы ацидоза и алкалоза; возможные последствия этих отклонений.

Обмен железа. Гемоглобинопатии. Железодефицитные анемии. Распад гемоглобина в тканях: образование билирубина, его дальнейшие превращения; судьба желчных пигментов. Общие представления о желтухе и ее вариантах (гемолитическая, обтурационная, паренхиматозная; желтуха новорожденных). Диагностическое значение определения билирубина и других желчных пигментов в крови и моче.

Кровь – часть внутренней среды организма.

Организм человека имеет специальные системы, которые осуществляют непрерывную связь между органами и тканями организма, а также обмен организма продуктами жизнедеятельности с окружающей средой. Одной из таких систем, наряду с интерстициальной (тканевой) жидкостью и лимфой, является кровь.

Основной частью интерстициальной жидкости является вода, в которой растворены электролиты, причем катионный и анионный состав интерстициальной жидкости, как правило, мало отличается от плазмы крови. Исключение, пожалуй, составляют ионы Са²⁺, которых в интерстициальной жидкости в 2-3 раза меньше, чем в плазме, и ионы Мg²⁺, превалирующие в тканевой жидкости. Межклеточное пространство заполнено гелеобразным веществом, в состав которого входят вода, минеральные соли, белки, полисахариды (гликозамингликаны) и, в частности, гиалуроновая кислота, хондроэтинсульфаты.Гиалуроновая кислота, входящая в состав интерстициальной жидкости, как и другие кислые мукополисахариды, способна присоединять молекулы воды и столь же свободно передавать их по множеству цепочек в соответствии с градиентом гидростатического и осмотического давления. Гиалуроновая кислота имеет большую молекулярную массу – 14´10⁶ Да.

В соединительной ткани она образует трехмерную, связанную поперечными сшивками, ячеистую сеть. Подобное строение определяет её гидрофобность: 2 молекулы гиалуроновой кислоты способны удерживать 1000 молекул воды.

В теле человека весом 70 кг в среднем содержится около 15 граммов гиалуроновой кислоты, треть из которой преобразуется (расщепляется или синтезируется) каждый день.

Чтобы предупредить вопросы. Гиалуроновая кислота - основной компонент биологической смазки, важный компонент суставного хряща,отвечают за упругость хряща (устойчивость его к компрессии). Молекулярная масса (длина цепи) гиалуроновой кислоты в хряще уменьшается с возрастом организма, при этом общее её содержание увеличивается.

Также гиалуроновая кислота входит в состав кожи, где участвует в регенерации ткани.Причрезмерном воздействии на кожу ультрафиолета происходит её воспаление(«солнечный ожог»), при этом в клетках дермы прекращается синтез гиалуроновой кислоты и увеличивается скорость её распада.

Во многом состав тканевой жидкости напоминает плазму, ибо образуется она в результате фильтрации последней через стенку капилляров кровеносных сосудов.

Кровь отличается от других тканей своим агрегатным состоянием – она жидкая. Масса крови в сосудах человека составляет примерно 20 % от массы тела. Выделяют две фазы крови: жидкую (плазма - 55 % массы крови) и плотную (клетки крови – 45% — форменные элементы плазмы крови (эритроциты, лейкоциты, лимфоциты, тромбоциты).

Функции крови следующие.

1. Питание тканей и выделение продуктов метаболизма.

2. Дыхание тканей и поддержание кислотно-щелочного и водно-минерального баланса.

3. Транспорт гормонов и других метаболитов.

4. Защита от чужеродных агентов.

5. Регуляция температуры тела путем перераспределения тепла в организме.

Состав плазмы крови:

1. 90 % — вода;

2. 6-8 % — белки;

3. 2 % — органические небелковые соединения;

4. 1 % — неорганические соли.

Иначе плазму крови можно описать - это 10 % водный раствор органических и минеральных веществ. Из них 7% - белки, 0,9% - неорганические соли, 2,0% - небелковые органические соединения.