Плазма крови: что это, состав и функции жидкой части, заболевания, при которых меняются ее свойства
Содержание:
- Физико-химические свойства
- Патологии крови, влияющие на характер плазмы
- Свежезамороженная кровяная плазма
- Плазма крови – лечебное средство
- Как получить плазму?
- Для чего вливают плазму крови
- На что может указывать исследование?
- Прочие белковые структуры
- Заболевания, влияющие на свойства плазмы
- Перспективы плазменной водоочистки
- Использование жидкой фракции в медицине
- Форменные элементы
- Плазма крови: «Живая вода»
- Что представляют собой эритроциты?
Физико-химические свойства
К физико-химическим свойствам плазмы крови относят перечень стабильных констант, которые поддерживаются органическими и минеральными компонентами, входящими в состав.
Биофизики-практики говорят о коэффициенте удельного веса, который составляет 1.02-1.03 кг/м3. Далее важным свойством является осмотическое давление, которое оказывают вещества, растворенные в плазменной жидкости. Оно равно 7,6 атм. Осмолярность зависит от того, сколько в плазме минеральных солей.
Еще есть плазматическое онкотическое давление – составляющий элемент осмотического давления. Формируется белками в химическом составе плазмы крови. Такое давление равняется 25-30 мм рт. ст. Наибольшее влияние на него оказывают альбумины
Измерение указанных разновидностей давления важно для деятельности организма
Следующим свойством является реакция крови (рН)
Это свойство важно для гомеостаза, потому что нормальный обменный процесс возможен при формуле рН 7,36-7,42
Патологии крови, влияющие на характер плазмы
В медицине выделяют несколько заболеваний, которые способны влиять на состав плазмы. Все они представляют угрозу для здоровья и жизни человека.
Основными из них являются:
- Гемофилия. Это наследственная патология, когда наблюдается недостаток белка, который отвечает за свертываемость.
- Заражение крови или сепсис. Явление, возникающее из-за попадания инфекции непосредственно в кровеносное русло.
- ДВС-синдром. Патологическое состояние, причиной которого является шок, сепсис, тяжелые повреждения. Характеризуется нарушениями свертывания крови, которые приводят одновременно к кровотечению и образованию тромбов в мелких сосудах.
- Глубокий венозный тромбоз. При заболевании наблюдается формирование тромбов в глубоких венах (преимущественно на нижних конечностях).
- Гиперкоагуляция. У пациентов диагностируется чрезмерно высокая свертываемость крови. Вязкость последней увеличивается.
Плазмотест или реакция Вассермана – это исследование, выявляющее наличие антител в плазме к бледной трепонеме. По этой реакции вычисляется сифилис, а также эффективность его лечения.
Свежезамороженная кровяная плазма
Свежезамороженная плазма считается одной из базовых составных крови, она создается путем быстрого замораживания после отделения форменных ее элементов. Сохраняют такое вещество в специальных пластиковых контейнерах.
Главные недостатки использования данного биоматериала:
- риск передачи инфекционного заболевания,
- риск возникновения аллергических реакций,
- конфликт биоматериала донора и реципиента (перед переливанием обязательна биологическая проба на совместимость).
Свежезамороженная плазма изготавливается двумя методами:
- плазмаферезом,
- центрифугированием.
Плазма замораживается при температуре -20 градусов. Использовать ее разрешается в течение года. Только на это время обеспечивается сохранность лабильных факторов системы гемостаза. После истечения срока годности плазма утилизируется как биологические отходы.
Термины: Гемостаз – это такая система в организме человека, главной задачей которой остановка кровотечений и растворение тромбов при сохранении жидкого состояния крови в сосудах.
Непосредственно перед самим вливанием плазмы кровь оттаивают при температурных показателях в + 38 градусов. При этом выпадают хлопья фибрина. Это не страшно, поскольку они не помешают нормальному току крови через пластификаторы с фильтрами. Тогда как крупные сгустки и мутность плазмы свидетельствуют о некачественном продукте. И для врачей это противопоказание для ее дальнейшего использования, хотя при сдаче крови и пробе лаборанты могли не выявить дефектов.
Важно! Благодаря тому, что хранить такой продукт допускается на протяжении длительного времени, врачи стараются придерживаться правила один донор – один реципиент. Белки плазмы иммуногенны
Это означает, что при частых и объемных переливаниях у рецепиента может сформироваться сенсибилизация. Это способно привести к анафилактическому шоку при очередной процедуре. Данное обстоятельство приводит к тому, что врачи стараются переливать плазму по строгим показаниям. При лечении коагулопатий предпочтительнее использовать криопрециптат (белковый препарат, содержащий факторы свертывания крови. которых не хватает человеку)
Белки плазмы иммуногенны. Это означает, что при частых и объемных переливаниях у рецепиента может сформироваться сенсибилизация. Это способно привести к анафилактическому шоку при очередной процедуре. Данное обстоятельство приводит к тому, что врачи стараются переливать плазму по строгим показаниям. При лечении коагулопатий предпочтительнее использовать криопрециптат (белковый препарат, содержащий факторы свертывания крови. которых не хватает человеку).
Плазма крови – лечебное средство
Заготовка плазмы в качестве лечебного средства началась еще в 30 годах прошлого столетия. Сейчас нативную плазму, полученную путем спонтанного оседания форменных элементов в течение 2 суток, уже давно не используют. На смену устаревшим пришли новые методы разделения крови (центрифугирование, плазмаферез). Кровь после заготовки подвергается центрифугированию и разделяется на компоненты (плазма + форменные элементы). Жидкая часть крови, полученная подобным образом, обычно замораживается (свежезамороженная плазма) и, во избежание заражения гепатитами, в частности, гепатитом С, который имеет довольно длинный инкубационный период, направляется на карантинное хранение. Замораживание данной биологической среды при ультранизких температурах позволяет хранить ее год и более, чтобы потом использовать для приготовления препаратов (криопреципитат, альбумин, гамма-глобулин, фибриноген, тромбин и др.).
В настоящее время жидкая часть крови для переливаний все чаще заготавливается методом плазмафереза, который наиболее безопасен для здоровья доноров. Форменные элементы после центрифугирования возвращаются путем внутривенного введения, а потерянные с плазмой белки в организме сдавшего кровь человека быстро регенерируются, приходят в физиологическую норму, при этом, не нарушая функции самого организма.
Кроме свежезамороженной плазмы, переливаемой при многих патологических состояниях, в качестве лечебного средства используют иммунную плазму, полученную после иммунизации донора определенной вакциной, например, стафилококковым анатоксином. Такую плазму, имеющую высокий титр антистафилококковых антител, используют также для приготовления антистафилококкового гамма-глобулина (иммуноглобулин человека антистафилококковый) – препарат довольно дорогостоящий, поскольку его производство (фракционирование белков) требует немалых трудовых и материальных затрат. И сырьем для него служит – плазма крови иммунизированных доноров.
Своего рода иммунной средой является и плазма антиожоговая. Давно замечено, что кровь людей, переживших подобный ужас вначале несет токсические свойства, однако спустя месяц в ней начинают обнаруживаться ожоговые антитоксины (бета- и гамма-глобулины), которые могут помочь «друзьям по несчастью» в остром периоде ожоговой болезни.
Разумеется, получение подобного лечебного средства сопровождается определенными трудностями, не глядя на то, что в период выздоровления потерянная жидкая часть крови восполняется донорской плазмой, поскольку организм обожженных людей испытывает белковое истощение. Однако донор должен быть взрослым и в другом отношении – здоровым, а его плазма должна иметь определенный титр антител (не менее 1 : 16). Иммунная активность плазмы реконвалесцентов сохраняется около двух лет и через месяц после выздоровления ее можно забирать у доноров-реконвалесцентов уже без компенсации.
Из плазмы донорской крови для людей, страдающих гемофилией или другой патологией свертывания, которая сопровождается снижением антигемофильного фактора (FVIII), фактора фон Виллебранда (ФВ, VWF) и фибриназы (фактор XIII, FXIII), готовится гемостатическое средство, называемое криопреципитатом. Его действующее вещество – фактор свертывания VIII.
Как получить плазму?
Получение плазмы из крови происходит с помощью центрифугирования. Метод позволяет отделить плазму от клеточных элементов с помощью специального аппарата, не повреждая их. Кровяные тельца возвращаются донору.
Процедура по сдаче плазмы имеет ряд преимуществ перед простой сдачей крови:
- Объем кровопотери меньше, а значит, вреда здоровью наносится тоже меньше.
- Кровь на плазму можно сдать вновь уже через 2 недели.
Сдача плазмы занимает не больше 40 минут.
Чтобы получить сыворотку крови, стерильную кровь помещают в термостат на 1 час. Далее полученный сгусток крови отслаивают от стенок пробирки и определяют в холодильник на 24 часа. Полученную жидкость при помощи пастеровской пипетки добавляют в стерильный сосуд.
Для чего вливают плазму крови
В медицине для переливаний чаще используют не цельную кровь, а ее конкретные компоненты и плазму. Получают ее путем центрифугирования, то есть отделения жидкость части от форменных элементов, после чего кровяные клетки возвращаются человеку, который согласился на донорство. Описанная процедура занимает около 40 минут, при этом ее отличие от стандартного переливания заключается в том, что донор переживает значительно меньшую кровопотерю, поэтому на его здоровье переливание практически не отражается.
Из биологической субстанции получают сыворотку, используемую в терапевтических целях. Данное вещество содержит все антитела, способные противостоять патогенным микроорганизмам, но освобождено от фибриногена. Для получения прозрачной жидкости в термостат помещают стерильную кровь, после образовавшийся сухой остаток отслаивают от стенок пробирки и держат в холоде на протяжении суток. После посредством пастеровской пипетки отстоянную сыворотку переливают в стерильный сосуд.
Эффективность процедуры вливания плазменной субстанции объясняется относительно высокой молекулярной массой белков и соответствием тому же показателю биожидкости у реципиента. Это обеспечивает небольшую проницаемость плазменных белков через мембраны кровеносных сосудов, вследствие чего перелитая жидкость долго циркулирует в русле реципиента. Введение прозрачной субстанции эффективно даже при тяжелом шоке (в случае, если нет большой кровопотери с упадком уровня гемоглобина ниже 35%).
На что может указывать исследование?
Диагностический метод исследования проводится по назначению доктора либо по собственному желанию. Получать кровь у ребенка или взрослого для изучения можно из вены. Проводится сдача анализа в утреннее время.
Чтобы взять плазму, применяют антикоагулянты. Берут пробирку с антикоагулянтом, добавляют кровь, перемешивают и оставляют в низкотемпературных условиях на полчаса.
После этого специалист проводит центрифугирование 10 мин, цельные клетки крови оседают внизу пробирки, и врач отделяет от них цитратную плазму, помещая в другую сухую емкость.
Возможно обнаружение при лабораторном обследовании патологий:
- Сахарный диабет. О нем скажет повышенное содержание глюкозы. Отклонение возникает потому, что нарушается деятельность поджелудочной железы.
- Цирроз. Заболевание поражает печень. Можно выявить по биохимической методике и по печеночным пробам. Говорить о развитии отклонения можно при пониженном уровне альбумина, который производится печенью. Чаще всего им страдают алкоголики, так как орган не в состоянии перерабатывать большой объем спиртного.
- Малокровие. Заподозрить можно по железосвязывающей функции плазмы крови. Если она низкая, то концентрация железа выше, и наоборот. При критической ситуации требуется переливание крови.
- Панкреатит. Наблюдается критическое понижение уровня белков в плазме. Возникает болезнь вследствие желчнокаменной патологии, использования некоторых лекарств, чрезмерного употребления алкоголя.
Клинический анализ Узнав, что такое плазма крови, ее физиологию, становится очевидным, что эта часть крови важна для здоровья человека. Компоненты жидкости выполняют нужные для организма функции. Поэтому для предотвращения нарушений регулярно сдают биохимию крови и в случае необходимости нормализуют плазму с помощью медикаментов или домашних средств.
Прочие белковые структуры
Сюда можно отнести отдельные вещества:
- Трансферрин. Как и следует из названия, связывает железо и переносит его с током крови к тканям.
- С-реактивный белок. Работает как часть защитной системы организма. Выступает своего рода маркером аутоиммунного воспалительного процесса. Потому активно используется в медицинской практике.
- Иммунные вещества. Кроме глобулинов, о которых было сказано выше.
- Протромбин. Участвует в нормальном свертывании крови. Нередко его удаляют из жидкой фракции при планировании переливания.
Есть еще несколько веществ. Однако, именно эти исследуются наиболее часто.
Заболевания, влияющие на свойства плазмы
- Гемофилия. Это наследственная патология, когда наблюдается недостаток белка, который отвечает за свертываемость.
- Заражение крови или сепсис. Явление, возникающее из-за попадания инфекции непосредственно в кровеносное русло.
- ДВС-синдром. Патологическое состояние, причиной которого является шок, сепсис, тяжелые повреждения. Характеризуется нарушениями свертывания крови, которые приводят одновременно к кровотечению и образованию тромбов в мелких сосудах.
- Глубокий венозный тромбоз. При заболевании наблюдается формирование тромбов в глубоких венах (преимущественно на нижних конечностях).
- Гиперкоагуляция. У пациентов диагностируется чрезмерно высокая свертываемость крови. Вязкость последней увеличивается.
- Сепсис крови — возникает, когда инфекция попадает непосредственно в кровеносную систему.
- Гемофилия у детей и взрослых — генетический дефицит белка, отвечающий за свертываемость.
- Гиперкоагулянтное состояние — слишком быстрая свертываемость. В таком случае вязкость крови увеличивается и пациентам назначают препараты для ее разжижения.
- Глубокий тромбоз вен — формирование тромбов в глубоких венах.
- ДВС-синдром — одновременное возникновение тромбов и кровотечений.
Перспективы плазменной водоочистки
http-equiv=»Content-Type» content=»text/html;charset=UTF-8″>pan class=»fontstyle0″>Многим не известно, что электрический разряд стимулирует рост растений. Плазменная технология, может стать прорывом в сельском хозяйстве, считает американская компания Advanced Plasma Solutions (APS). Неравновесная плазма позволяет эффективно растворять активные азотные и кислородные соединения в воде. Эти частицы, полученные из окружающего воздуха и воды, являются стимуляторами роста, повышают выход сельскохозяйственной продукции и помогают бороться со многими заболеваниями (рис. 6). При этом также снижается рН воды, что способствует удовлетворению особых потребностей.
Потенциальная польза от плазменной обработки воды:
- синтезируются активные частицы, уничтожающие патогенные микроорганизмы;
- синтезируются азотные соединения, стимулирующие корневую систему и рост растений;
- снижается потребление воды;
- стерилизуются семена в хранилищах;улучшается прорастание семян.
Индустрия обработки воды для полива охватывает все аспекты, начиная от питьевой воды до очистки промышленных стоков. Проблема чистой воды усугубляется не только в развивающихся странах, она обостряется и в развитых странах. Например, The American Water Works Association (AWWA) резюмирует, что ближайшие 30 лет станут эрой резкого повышения расходов в индустрии обработки воды (рис. 7).
Для обеззараживания воды необходимо оборудование нескольких категорий: мощные системы для коммунальных хозяйств и непрерывной очистки воды; средние передвижные установки для военных целей и зон стихийных бедствий, использующие естественные источники необработанной воды; небольшие установки для индивидуального применения. В дополнение, в некоторых случаях необходима обработка водных отходов для предотвращения распространения заболеваний и минимизации ущерба окружающей среде.
Уже создан опытный образец установки, предназначенной для широкомасштабного использования. Процесс основан на естественном совместном действии природных окислителей (озона, атомарного кислорода, радикалов OH и других активных частиц) и УФ-излучения, генерируемых в дисперсном водном потоке на границе раздела жидкость-газ импульсным электрическим разрядом. При этом воспроизводятся явления, происходящие в природе во время грозы, сохраняются естественные свойства воды.
Данный комплекс (см. рис. 8), выполнен в модульном исполнении, легко встраивается в системы обработки водных растворов для их очистки от тяжелых металлов, радионуклидов, солей жесткости, дезинфекции и т. д. Аппаратура предназначена для многофункционального использования при обработке водных растворов и включает два процесса, интегрированные в непрерывную синхронизированную систему, состоящие из генерирования в протоке воды неравновесного импульсного рассеянного разряда и рециркуляционной напорной аэрации.
Плазменная водоочистная система способна уничтожать микроорганизмы в непрерывном потоке загрязненной воды через зону плазменного разряда. В такой системе достигается полное устранение патогенных микроорганизмов при низких энергозатратах. Использование плазменного процесса при атмосферном давлении обеспечивает совместимость с окружающей средой при невысокой эксплуатационной цене.
Просмотрено: 19 997
Использование жидкой фракции в медицине
Поскольку большую часть плазмы составляет вода (почти 90% от общей массы) переливание хорошо переносится.
Чтобы отделить жидкую фракцию от форменных клеток применяют центрифугу. В основном в лечебных целях используют плазму или сыворотку крови. В ней нет фибриногена, потому отторжения практически не возникает.
Показания к процедуре — выраженные травмы, проведение плазмафереза при инфекционных или тяжелых аутоиммунных болезнях и прочие состояния.
В любом случае, переливание проводится строго по показаниям.
Плазма — это жидкая фракция крови, которая выглядит как желтоватая субстанция. Она богата белками, гормонами, микроэлементами.
Любые отклонения от нормы становятся заметны сразу. Их нужно прорабатывать под контролем специалистов. Как минимум — гематолога.
Форменные элементы
Совокупность форменных (имеющих клеточное строение) элементов, выраженная в процентах, называют гематокритом (HCT).
Основные форменные элементы крови
Составными частями гематокрита являются:
RВС лишены ядра. Почти весь объём клетки гематокрита занимает HB (гемоглобин), сложный железосодержащий хромопротеид, обладающий способностью связывать кислород и карбоксид. Главной работой, которую выполняет RВС, считают транспортировку кислорода из лёгких в ткани и карбоксида из тканей в лёгкие.
В числе прочих функций RВС числятся перенос аминокислот и обеспечение буферных свойств крови.
Специфика строения НВ плода дозволяет обеспечение кислородом тканей плацентарного кровооборота у беременных.
В биохимическом анализе крови свойства RВС используют при исчислении СОЭ (скорости, с которой эритроциты оседают). По значению СОЭ делают заключение о наличии анемии и интенсивности протекания воспалительного процесса.
Клетки WBC (лейкоциты) ответственны за иммунную защиту. Они не только ликвидируют убивают или сдерживают чужеродных агентов, но формируют промежуточную память о них. Информация передаётся последующим поколениям иммунных клеток, формирующих антитела к патологическому агенту, упреждая атаку.
Лейкоциты в крови подразделяются на две разновидности: гранулоциты (содержащие видимые под микроскопом зерно подобные гранулы) и агранулоциты.
Обнаружение гранул в клетках связано с их предварительной окраской. Окрашиваемые пигментом эозином, имеющим кислую реакцию клетки, назвали эозинофилами (ЕОS). Восприимчивые к щелочному красителю стали называть базофилами (BASO), третьим вариантом стали нейтрофилы (NEUT).
Среди агранулоцитов различают моноциты (MONO) и лимфоциты (LYMP).
Каждой разновидности предназначена определённая роль в обороне организма. Процентное соотношение между разновидностями лейкоцитов имеет значительное диагностическое значение и называется лейкоцитарной формулой.
Немаловажное значение имеет обнаружение повышенного вброса в периферийную кровь клеток-предшественников лейкоцитов. Это говорит об извращении синтеза лейкоцитов, приводящего к онкологии крови
Тромбоциты в крови у человека (PLT) — это мелкие клетки, лишённые ядра, задачей которых является сохранение целостности кровяного русла. PLT способны слипаться, приклеиваться к разнообразным поверхностям, образуя тромбы при разрушениях стенок сосудов. Тромбоциты в крови содействуют лейкоцитам в ликвидации чужеродных агентов, увеличивая просвет капилляров.
В организме ребёнка кровь занимает до 9% массы тела. У взрослого процент самой главной соединительной ткани организма падает до семи, что составляет, не менее пяти литров.
Плазма крови: «Живая вода»
Плазма крови — жидкое межклеточное вещество (рН 7,34–7,36), в котором во взвешенном состоянии находятся форменные элементы крови. Ее процентное содержание в крови составляет 52–61%.
Согласно существующей гипо-тезе, состав плазмы крови напоминает состав воды доисторических морей, в которых зародилась жизнь. Около 93% плазмы — вода, остальное — белки, липиды, угле-воды, минеральные вещества, гормоны, витамины и др. Основные белки — альбумины, глобулины и фибриноген. Их физиологическая роль поистине многогранна: они поддерживают коллоидно-осмотическое (онкоти-ческое) давление, постоянный объем и рН крови, принимают активное участие в свертывании крови, определяют ее вязкость, играют важную роль в иммунных процессах и служат резервом аминокислот.
Переливание плазмы с гепарином в сочетании с антибиотиками эффективно снижает риск летальных исходов при сепсисе (при условии, что у пациента нет сопутствующих тяжелых заболеваний)
С точки зрения фармакологии, транспортная функция белков плазмы крови имеет особое значение: соединяясь с рядом веществ (холестерин, билирубин и др.), а также с лекарственными средствами (пенициллин, салицилаты и др.), они переносят их к тканям.
Что представляют собой эритроциты?
Что такое эритроциты, знают «в общих чертах» много людей. И, хотя все люди в течение жизни неоднократно сталкиваются с необходимостью исследования крови, расшифровать результаты анализов без специального образования им трудно.
Эритроцитами называют красные кровяные клетки, которые вырабатываются в организме и играют важную роль в кроветворении. Их доля в общем количестве всех клеток человеческого тела достигает 25%. Их функция — обеспечивать клеточное дыхание, переносить кислород в органы и ткани из легких и забирать из них углекислый газ. Эритроциты — основа тканевого газообмена. Число эритроцитов огромно, вот некоторые данные:
- если соединить все эритроциты в один, то общая поверхность этой клетки займет площадь в 3800 квадратных метров (квадрат со стороной 61,5 метров). Именно такая поверхность каждую секунду занимается в нашем организме газообменом — в 1500 раз больше, чем площадь поверхности тела человека;
- в одном кубическом миллиметре крови содержится 5 миллионов эритроцитов, а в одном кубическом сантиметре — 5 миллиардов, почти столько же человек живет на нашей планете;
- если положить все эритроциты одного человека в столбик, один на другой, то он займет расстояние более 60000 километров — 1/6 расстояния до Луны.
Название частиц крови образовано от 2 слов греческого происхождения: erythros (красный) и kytos (вместилище). Хотя их называют красными клетками, такой цвет они имеют не всегда. На этапе созревания они окрашены в синий цвет, поскольку содержат мало железа. Позднее кровяные клетки сереют. Когда в них начинает преобладать гемоглобин, они становятся розовыми. Созревшие эритроциты в норме красные. Сухое вещество зрелого эритроцита содержит 95% гемоглобина, а на остальные вещества (белки и липиды) приходится не более 4% объема. После передачи кислорода клеткам и тканям тельца попадают в венозную кровь, меняя свою окраску на темную.
Зрелые эритроциты человека представляют собой пластичные безъядерные клетки. Молодые эритроциты — ретикулоциты — имеют ядро, но затем они от него освобождаются, чтобы высвободившийся объем использовать для улучшения своей функции — газообмена. Это говорит о том, насколько высока специализация эритроцитов. Так, они имеют форму двояковогнутой гибкой линзы. Эта форма позволяет увеличить их площадь, и при этом уменьшить объем, относительно простого диска.
Их диаметр колеблется в пределах 7,2-7,5 мкм. Толщина клеток составляет 2,5 мкм (в центре не более 1 мкм), а объем 90 кубических мкм. Внешне они напоминают лепешку с толстыми краями. Тельца могут проникать в самые тонкие капилляры, благодаря способности закручиваться в спираль.
Гибкость эритроцитов может изменяться. Эритроцитарная мембрана окружена белками, которые влияют на свойства кровяной клетки. Они могут вызвать склеивание клеток в столбики или заставить их разорваться на части.
Ежесекундно в кровь эритроциты выделяются в огромном количестве. Образованный за день объем кровяных клеток весит 140 г. Приблизительно столько же клеток гибнет. У здорового человека количество эритроцитов в крови изменяется незначительно.
Количество красных телец у женщин меньше, чем у мужчин. Поэтому мужчины лучше справляются с тяжелыми физическими нагрузками. Для обеспечения работы мышц тканям требуется много кислорода.
О количестве эритроцитов свидетельствует показатель RBC в анализе крови. Он обозначает красные кровяные тельца (Red Blood Cells).