Плазма крови представляет коллоидную систему, которая состоит из воды(90-93%), органических (белки: альбумины, глобулины, фибриноген - около 7%) и другие органические и неорганические соединения (3%). Общая концентрация минеральных веществ в плазме крови составляет 0,9%; pH плазмы крови равно 7,36.

Белки плазмы :

1. Альбумины около 4%, связывают и переносят с

кровью целый ряд веществ;

2. Глобулины - около 1,1 - 3,1%, делятся на:

а) a - глобулины;

б) b - глобулины;

в) g - глобулины - содержат антитела;

3. Фибриноген - около 0,2-0,4% растворимый в воде при определенных условиях может превращаться в нерастворимую форму фибрин . Благодаря этому свойству осуществляется свертывание крови. Плазма, из которой удален фибриноген имеет название сыворотки крови.

Форменные элементы

Эритроциты - красные кровяные тельца человека и млекопитающих, представляют собой неподвижные, высокодифференцированные постклеточные образования, которые в процессе развития теряют ядро и все цитоплазматические органеллы. Основной функцией их является - дыхательная. Эта функция выполняется при помощи гемоглобина - сложного белка хромопротеида, который содержит железо.

Кроме этого, эритроциты участвуют в транспорте аминокислот, антител, токсинов и ряда лекарственных веществ, адсорбируя их на поверхности цитолеммы .

Количество эритроцитов во всем объеме крови составляет 25 x 10 12 - объем равен около 2 л. В 1 литре крови количество эритроцитов:

у мужчин - 3,9 x 10 12 - 5,5 x 10 12 ;

у женщин - 3,7 x 10 12 - 4,9 x 10 12 .

Несколько большая концентрация эритроцитов у новорожденных детей - 6,0 x 10 12 - 9,0 x 10 12 , и старых людей - до 6,0 x 10 12 .

Количество эритроцитов у практически здоровых людей может колебаться в зависимости от физических нагрузок, пребывания в высокогорных условиях, при действии некоторых гормонов и др.

Форма и строение

Большая часть эритроцитов имеет форму двояковогнутых дисков которые называются дискоцитами .

Дискоциты составляют около 80% от общего числа эритроцитов.

Исследования под сканирующим электронным микроскопом выявили и

другие формы эритроцитов:

а) планоциты - с плоской поверхностью;

б) стоматоциты - куполообразные;

в) седловидные - двухямочные;

г) сфероциты - шаровидные;

д) эхиноциты - шиповидные;

Сфероциты и эхиноциты относятся к стареющим эритроцитам.

Такое разнообразие форм в физиологических условиях называется физиологическим пойкилоцитозом , их количество не должно превышать 20%. Свыше этого показатели считаются патологией и определяются как патологический пойкилоцитоз .

¨Форму эритроцита поддерживает встроенный в эритроцитарную мембрану сложный белок b - сиалогликопротеид и специальный мембранный каркас построенный из белка спектрина , который внутри прилежит к плазмолемме и связанный с другим белком анкерином.

¨Диаметр эритроцитов составляет у человека 7,1 - 7,9 мкм, толщина края 2,0 - 2,5 мкм, в центре - 1 мкм.

Углубления в центре эритроцита называется физиологической экскавацией , что позволяет увеличить его площадь и ускорить насыщение его кислородом.

В физиологических условиях указанные размеры имеют 75% эритроцитов – нормоциты (физиологический пойкилоцитоз).

Кроме этого встречается еще две формы эритроцитов макроциты и микроциты

Макроциты - размеры свыше 8,0мкм - 12,5%.

Микроциты - размеры 6,0 мкм и меньше - 10,5%

Если количество микро- и макроцитов больше 25%, то это явление называется -патологическим анизоцитозом . Общая площадь эритроцита равна 125 мкм 2 .

¨Плазмолемма (мембрана) - толщина около 20 нм. На наружной поверхности располагаются фосфолипиды , сиаловая кислота, антигенные олигосахариды, адсорбированные протеиды.

На внутренней поверхности - гликолитические ферменты, Nа+ К+, АТФ- азы, гликопротеиды, гемоглобин.

Являясь полупроницаемой оболочка эритроцита осуществляет активный перенос через мембрану ионов Na, К, О 2 и СО 2 , и других веществ.

¨Гиалоплазма - содержит многочисленные гранулы гемоглобина размером 4-5 нм и состоит на 60% из воды и 40% сухого остатка. 95% сухого остатка составляет гемоглобин и 5% другие соединения.

Гемоглобин представляет собой сложное соединение, состоящее из белковой части - глобина и железосодержащей геминовой группы. Он образует неустойчивые соединения с кислородом- оксигемоглобин, и с углекислым газом - карбгемоглобин, тем самым обеспечивая дыхательную функцию. Соединение гемоглобина с угарным газом (СО) - карбоксигемоглобин, является устойчивым, а сродство гемоглобина к угарному газу в 300 раз больше, чем к О 2 , что создает опасность удушья в атмосфере с повышенной концентрацией СО.

Человек имеет два типа гемоглобина:

а) НвА - характерен для взрослого;

б)НвF- характерен для эмбриона; его способность связываться с О 2 намного выше,чем НвА, что позволяет обеспечить ткани эмбриона кислородом в условиях питания смешанной кровью.

НвА- у взрослых составляет 98% и 2% НвF; К моменту рождения НвF составляет 80%, а НвА - 20%.

При патологии (гемоглобинозы или гемоглобинопатии) могут появляться другие виды гемоглобинов, отличающиеся другим составом аминокислот. Основной путь образования энергии в эритроцитах, лишенных митохондрий - это гликолиз - анаэробное окисление глюкозы с образованием АТФ и НАДФ.

Продолжительность жизни эритроцита 120 дней, и в организме человека ежедневно разрушается около 200 млн эритроцитов. Разрушение сопровождается расщеплением Нв на белок глобин и железосодержащую геминовую группу. Освободившееся железо используется для синтеза гемоглобина в новых эритроцитах. Глобин используется печенью для образования желчных кислот.

В физиологических условиях наряду со зрелыми формами эритроцитов в крови содержится 1 - 5% молодых форм бедных гемоглобином - ретикулоцитов . Они окрашиваются и кислыми и основными красителями, т. е. полихроматофильны в цитоплазме при специальном окрашивании выявляются зернисто - сетчатые структуры - это остатки органелл, содержащие рибосомальную РНК - эндоплазматической сети рибосом, а также митохондрий. В ретикулоцитах в незначительной степени происходит синтез белка (глобина), гемма, пуринов, пиридиннуклеотидов, фосфатидов и липидов.

Тромбоциты - безъядерные фрагменты цитоплазмы размером 2 - 3 мкм, которые отделились от гигантских клеток костного мозга - мегакариоцитов.

Количество - 180 - 320 x 10 9 в одном литре крови.

Плазма крови: составные элементы (вещества, белки), функции в организме, использование

Плазма крови – первая (жидкая) составляющая ценнейшей биологической среды под названием кровь. Плазма крови забирает на себя до 60% всего объема крови. Вторую часть (40 – 45 %) циркулирующей по кровеносному руслу жидкости берут на себя форменные элементы: эритроциты, лейкоциты, тромбоциты.

Состав плазмы крови – уникальный. Чего там только нет? Различные белки, витамины, гормоны, ферменты – в общем, все, что каждую секунду обеспечивает жизнь человеческого организма.

Состав плазмы крови

Желтоватая прозрачная жидкость, выделенная при образовании свертка в пробирке – и есть плазма? Нет – это сыворотка крови , в которой нет коагулируемого белка (фактора I), он ушел в сгусток. Однако, если взять кровь в пробирку с антикоагулянтом, то он не позволит ей (крови) свернуться, а тяжелые форменные элементы через некоторое время опустятся на дно, сверху же останется также желтоватая, но несколько мутноватая, в отличие от сыворотки, жидкость, вот она и есть плазма крови , мутность которой придают содержащиеся в ней белки, в частности, фибриноген (FI).

Состав плазмы крови поражает своим многообразием. В ней, кроме воды, которая составляет 90 – 93 %, присутствуют компоненты белковой и небелковой природы (до 10%):

плазма в общем составе крови

, которые забирают на себя 7 – 8 % от всего объема жидкой части крови (в 1 литре плазмы содержится от 65 до 85 граммов белков, норма общего белка в крови в биохимическом анализе: 65 – 85 г/л). Основными плазменными белками признаны (до 50% от всех белков или 40 – 50 г/л), (≈ 2,7%) и фибриноген;
Другие вещества белковой природы (компоненты комплемента, углеводно-белковые комплексы и пр.);
Биологически активные вещества (ферменты, гемопоэтические факторы — гемоцитокины, гормоны, витамины);
Низкомолекулярные пептиды – цитокины, которые, в принципе, белки, но с низкой молекулярной массой, они продуцируются преимущественно лимфоцитами, хотя другие клетки крови также к этому причастны. Не глядя на свой «малый рост», цитокины наделены важнейшими функциями, они осуществляют взаимодействие системы иммунитета с другими системами при запуске иммунного ответа;
Углеводы, которые участвуют в обменных процессах, постоянно протекающих в живом организме;
Продукты, полученные в результате этих обменных процессов, которые впоследствии будут удалены почками ( , и др.);
В плазме крови собрано подавляющее большинство элементов таблицы Д. И. Менделеева. Правда, одни представители неорганической природы ( , калий, йод, кальций, сера и др.) в виде циркулирующих катионов и анионов легко поддаются подсчету, другие (ванадий, кобальт, германий, титан, мышьяк и пр.) – по причине мизерного количества, рассчитываются с трудом. Между тем, на долю всех присутствующих в плазме химических элементов приходится от 0,85 до 0,9%.

Таким образом, плазма — это очень сложная коллоидная система, в которой «плавает» все, что содержится в организме человека и млекопитающих и все, что готовится к удалению из него.

Вода – источник Н 2 О для всех клеток и тканей, присутствуя в плазме в столь значительных количествах, она обеспечивает нормальный уровень (АД), поддерживает в более-менее постоянном режиме объем циркулирующей крови (ОЦК).

Различаясь аминокислотными остатками, физико-химическими свойствами и другими характеристиками, белки создают основу организма, обеспечивая ему жизнь. Разделив плазменные белки на фракции, можно узнать содержание отдельных протеинов, в частности, альбуминов и глобулинов, в плазме крови. Так делают с диагностической целью в лабораториях, так делают в промышленных масштабах для получения очень ценных лечебных препаратов.

Среди минеральных соединений наибольшая доля в составе плазмы крови принадлежит натрию и хлору (Na и Cl). Эти два элемента занимают ≈ по 0,3% минерального состава плазмы, то есть, они как бы являются основными, что нередко используется для восполнения объема циркулирующей крови (ОЦК) при кровопотерях. В подобных случаях готовится и переливается доступное и дешевое лекарственное средство — изотонический раствор хлорида натрия. При этом 0,9% р-р NaCl называют физиологическим, что не совсем верно: физиологический раствор должен, кроме натрия и хлора, содержать и другие макро- и микроэлементы (соответствовать минеральному составу плазмы).

Видео: что такое плазма крови

Функции плазмы крови обеспечивают белки

Функции плазмы крови определяются ее составом, преимущественно, белковым. Более детально этот вопрос будет рассмотрен в разделах ниже, посвященных основным белкам плазмы, однако кратко отметить важнейшие задачи, которые решает этот биологический материал, не помешает. Итак, главные функции плазмы крови:

Транспортная (альбумин, глобулины);
Дезинтоксикационная (альбумин);
Защитная (глобулины — иммуноглобулины);
Коагуляционная (фибриноген, глобулины: альфа-1-глобулин — протромбин);
Регуляторная и координационная (альбумин, глобулины);

Это коротко о функциональном назначении жидкости, которая в составе крови постоянно движется по кровеносным сосудам, обеспечивая нормальную жизнедеятельность организма. Но все же некоторым ее компонентам следовало бы уделить больше внимания, к примеру, что читатель узнал о белках плазмы крови, получив столь мало сведений? А ведь именно они, главным, образом, решают перечисленные задачи (функции плазмы крови).

белки плазмы крови

Безусловно, дать полнейший объем информации, затрагивая все особенности белков, присутствующих в плазме, в небольшой статье, посвященной жидкой части крови, наверное, сделать трудновато. Между тем, вполне возможно познакомить читателя с характеристиками основных протеинов (альбумины, глобулины, фибриноген – их считают главными белками плазмы) и упомянуть о свойствах некоторых других веществ белковой природы. Тем более что (как указывалось выше) они обеспечивают качественное выполнение своих функциональных обязанностей этой ценной жидкостью.

Несколько ниже будут рассмотрены основные белки плазмы, однако вниманию читателя хотелось бы представить таблицу, которая показывает, какими протеинами представлены основные белки крови, а также их главное предназначение.

Таблица 1. Основные белки плазмы крови

Основные белки плазмы	Содержание в плазме (норма), г/л	Главные представители и их функциональное назначение
Альбумины	35 - 55	«Строительный материал», катализатор иммунологических реакций, функции: транспорт, обезвреживание, регуляция, защита.
Альфа Глобулин α-1	1,4 – 3,0	α1-антитрипсин, α-кислый протеин, протромбин, транскортин, переносящий кортизол, тироксинсвязывающий белок, α1-липопротеин, транспортирующий жиры к органам.
Альфа Глобулин α-2	5,6 – 9,1	α-2-макроглобулин (главный в группе протеин) - участник иммунного ответа, гаптоглобин - образует комплекс со свободным гемоглобином, церулоплазмин – переносит медь, аполипопротеин В – транспортирует липопротеиды низкой плотности («плохой» холестерин»).
Бета Глобулины: β1+β2	5,4 – 9,1	Гемопексин (связывает гем гемоглобина, чем предотвращает удаление железа из организма), β-трансферрин (переносит Fe), компонент комплемента (участвует в иммунологических процессах), β-липопротеиды – «транспортное средство» для холестеринов и фосфолипидов.
Гамма глобулин γ	8,1 – 17,0	Естественные и приобретенные антитела (иммуноглобулины 5 классов – IgG, IgA, IgM, IgE, IgD), осуществляющие, главным образом, иммунную защиту на уровне гуморального иммунитета и создающие аллергостатус организма.
Фибриноген	2,0 – 4,0	Первый фактор свертывающей системы крови – FI.

Альбумины

Альбумины — это простые белки, которые по сравнению с другими протеинами:

структура альбумина

Проявляют самую высокую устойчивость в растворах, но при этом хорошо растворяются в воде;
Неплохо переносят минусовые температуры, не особо повреждаясь при повторном замораживании;
Не разрушаются при высушивании;
Пребывая в течение 10 часов при довольно высокой для других белков температуре (60ᵒС), не теряют своих свойств.

Способности этих важных белков обусловлены наличием в молекуле альбумина очень большого количества полярных распадающихся боковых цепей, что определяет главные функциональные обязанности белков — участие в обмене и осуществление антитоксического эффекта. Функции альбуминов в плазме крови можно представить следующим образом:

Участие в водном обмене (за счет альбуминов поддерживается необходимый объем жидкости, поскольку они обеспечивают до 80% суммарного коллоидно-осмотического давления крови);
Участие в транспортировке различных продуктов и, особенно, тех, которые с большим трудом поддаются растворению в воде, например, жиров и желчного пигмента – билирубина (билирубин, связавшись с молекулами альбумина, становится безвредным для организма и в таком состоянии переносится в печень);
Взаимодействие с макро- и микроэлементами, поступающими в плазму (кальций, магний, цинк и др.), а также со многими лекарственными препаратами;
Связывание токсических продуктов в тканях, куда данные белки беспрепятственно проникают;
Перенос углеводов;
Связывание и перенос свободных жирных кислот — ЖК (до 80%), направляющихся в печень и другие органы из жировых депо и, наоборот, при этом, ЖК не проявляют агрессии в отношении красных клеток крови (эритроцитов) и гемолиза не происходит;
Защита от жирового гепатоза клеток печеночной паренхимы и перерождения (жирового) других паренхиматозных органов, а, кроме этого, препятствие на пути образования атеросклеротических бляшек;
Регуляция «поведения» некоторых веществ в организме человека (поскольку активность ферментов, гормонов, антибактериальных препаратов в связанном виде падает, данные белки помогают направить их действие в нужное русло);
Обеспечение оптимального уровня катионов и анионом в плазме, защита от негативного воздействия случайно попавших в организм солей тяжелых металлов (комплексируются с ними с помощью тиоловых групп), нейтрализация вредных веществ;
Катализ иммунологических реакций (антиген→антитело);
Поддержание постоянства рН крови (четвертый компонент буферной системы – плазменные белки);
Помощь в «строительстве» тканевых протеинов (альбумины совместно с другими белками составляют резерв «стройматериалов» для столь важного дела).

Синтезируется альбумин в печени. Средний период полужизни данного белка составляет 2 – 2,5 недели, хотя одни «проживают» неделю, а другие – «работают» до 3 – 3,5 недель. Путем фракционирования белков из плазмы доноров получают ценнейший лечебный препарат (5%, 10% и 20% раствор), имеющий аналогичное название. Альбумин является последней фракцией в процессе, поэтому его производство требует немалых трудовых и материальных затрат, отсюда и стоимость лечебного средства.

Показаниями к использованию донорского альбумина являются различные (в большинстве случаев довольно тяжелые) состояния: большая, создающая угрозу жизни, потеря крови, падение уровня альбумина и снижение коллоидно-осмотического давления по причине различных заболеваний.

Глобулины

Эти белки забирают меньшую долю по сравнению с альбумином, однако довольно ощутимую среди других протеинов. В лабораторных условиях глобулины разделяют на пять фракций: α-1, α-2, β-1, β-2 и γ-глобулины. В условиях производства для получения препаратов из фракции II + III выделяют гамма-глобулины, которые впоследствии будут использованы для лечения различных болезней, сопровождающихся нарушением в системе иммунитета.

разнообразие форм видов белков плазмы

В отличие от альбуминов, вода для растворения глобулинов не подходит, поскольку в ней они не растворяются, зато нейтральные соли и слабые основания вполне подойдут для приготовления раствора данного белка.

Глобулины — весьма значимые плазменные протеины, в большинстве случаев – это белки острой фазы. Не глядя на то, что их содержание находится в пределах 3% от всех плазменных белков, они решают важнейшие для организма человека задачи:

Альфа-глобулины участвуют во всех воспалительных реакциях (в биохимическом анализе крови отмечается повышение α-фракции);
Альфа- и бета-глобулины, находясь в составе липопротеинов, осуществляют транспортные функции (жиры в свободном состоянии в плазме появляются очень редко, разве что после нездоровой жирной трапезы, а в нормальных условиях холестерин и другие липиды связаны с глобулинами и образуют растворимую в воде форму, которая легко транспортируется из одного органа в другой);
α- и β-глобулины участвуют в холестериновом обмене (см. выше), что определяет их роль в развитии атеросклероза, поэтому неудивительно, что при патологии, протекающей с накоплением липидов, в сторону увеличения изменяются значения бета-фракции;
Глобулины (фракция альфа-1) переносят витамин В12 и отдельные гормоны;
Альфа-2-глобулин находится в составе принимающего очень активное участие в окислительно-восстановительных процессах гаптоглобина – этот острофазный белок связывает свободный гемоглобин и, таким образом, препятствует выведению железа из организма;
Часть бета-глобулинов совместно с гамма-глобулинами решает задачи иммунной защиты организма, то есть, является иммуноглобулинами;
Представители альфа, бета-1 и бета-2-фракций переносят стероидные гормоны, витамин А (каротин), железо (трансферрин), медь (церулоплазмин).

Очевидно, что внутри своей группы глобулины несколько отличаются друг от друга (прежде всего, своим функциональным назначением).

Следует заметить, что с возрастом или при отдельных заболеваниях печень может начать производить не совсем нормальные глобулины альфа и бета, при этом, измененная пространственная структура макромолекулы белков не лучшим образом отразится на функциональных способностях глобулинов.

Гамма-глобулины

Гамма-глобулины – белки плазмы крови, обладающие наименьшей электрофоретической подвижностью, эти протеины составляют основную массу естественных и приобретенных (иммунных) антител (АТ). Гамма-глобулины, образованные в организме после встречи с чужеродным антигеном, называют иммуноглобулинами (Ig). В настоящее время с приходом в лабораторную службу цитохимических методов стало возможным исследование сыворотки с целью определения в ней иммунных белков и их концентраций. Не все иммуноглобулины, а их известно 5 классов, имеют одинаковую клиническую значимость, кроме того, их содержание в плазме зависит от возраста и меняется при различных ситуациях (воспалительные заболевания, аллергические реакции).

Таблица 2. Классы иммуноглобулинов и их характеристика

Класс иммуноглобулинов (Ig)	Содержание в плазме (сыворотке), %	Основное функциональное назначение
G	Ок. 75	Антитоксины, антитела, направленные против вирусов и грамположительных микробов;
A	Ок. 13	Антиинсулярные АТ при сахарном диабете, антитела, направленные против капсульных микроорганизмов;
M	Ок. 12	Направление – вирусы, грамотрицательные бактерии, форсмановские и вассермановские антитела.
E	0,0…	Реагины, специфические АТ против различных (определенных) аллергенов.
D	У эмбриона, у детей и взрослых, возможно, обнаружение следов	Не учитываются, поскольку клинической значимости не имеют.

Концентрация иммуноглобулинов разных групп имеет заметные колебания у детей младшей и средней возрастной категории (преимущественно за счет иммуноглобулинов класса G, где отмечаются довольно высокие показатели — до 16 г/л). Однако приблизительно после 10-летнего возраста, когда прививки сделаны и основные детские инфекции перенесены, содержание Ig (в том числе, IgG) снижается и устанавливается на уровне взрослых:

IgM – 0,55 – 3,5 г/л;

IgA – 0,7 – 3,15 г/л;

IgG – 0,7 – 3,5 г/л;

Фибриноген

Первый фактор свертывания (FI — фибриноген), который при образовании сгустка переходит в фибрин, формирующий сверток (наличие в плазме фибриногена отличает ее от сыворотки), по сути, относится к глобулинам.

Фибриноген с легкостью осаждается 5% этанолом, что используется при фракционировании белков, а также полунасыщенным раствором хлорида натрия, обработкой плазмы эфиром и повторным замораживанием. Фибриноген термолабилен и полностью сворачивается при температуре 56 градусов.

Без фибриногена не образуется фибрин, без него не останавливается кровотечение. Переход данного белка и образование фибрина осуществляется с участием тромбина (фибриноген → промежуточный продукт – фибриноген В → агрегация тромбоцитов → фибрин). Начальные стадии полимеризации фактора свертывания можно повернуть вспять, однако под влиянием фибринстабилизирующего фермента (фибриназа) происходит стабилизация и течение обратной реакции исключается.

Участие в реакции свертывания крови – главное функциональное назначение фибриногена, но он имеет и другие полезные свойства, например, по ходу выполнения своих обязанностей, укрепляет сосудистую стенку, производит небольшой «ремонт», прилипая к эндотелию и закрывая тем самым маленькие дефекты, которые то и дело возникают в процессе жизни человека.

Белки плазмы в качестве лабораторных показателей

В лабораторных условиях для определения концентрации плазменных белков можно работать с плазмой (кровь берут в пробирку с антикоагулянтом) или проводить исследование сыворотки, отобранной в сухую посуду. Белки сыворотки крови ничем не отличаются от плазменных протеинов, за исключением фибриногена, который, как известно, в сыворотке крови отсутствует и который без антикоагулянта уходит на образование сгустка. Основные протеины меняют свои цифровые значения в крови при различных патологических процессах.

Повышение концентрации альбумина в сыворотке (плазме) – редчайшее явление, которое случается при обезвоживании либо при чрезмерном поступлении (внутривенное введение) альбумина высоких концентраций. Снижение уровня альбумина может указывать на истощение функциональных возможностей печени, на проблемы с почками либо на нарушения в желудочно-кишечном тракте.

Увеличение или снижение белковых фракций характерно ряду патологических процессов, например, острофазные протеины альфа-1- и альфа-2-глобулины, повышая свои значения, могут свидетельствовать об остром воспалительном процессе, локализованном в органах дыхания (бронхи, легкие), затрагивающем выделительную систему (почки) либо сердечную мышцу (инфаркт миокарда).

Особенное место в диагностике различных состояний отводится фракции гамма-глобулинов (иммуноглобулинов). Определение антител помогает распознать не только инфекционное заболевание, но и дифференцировать его стадию. Более подробные сведения об изменении значений различных белков (протеинограмма) читатель может почерпнуть в отдельном .

Отклонения от нормы фибриногена проявляют себя нарушениями в системе гемокоагуляции, поэтому данный белок является важнейшим лабораторным показателем свертывающих способностей крови (коагулограмма, гемостазиограмма).

Что касается других важных для организма человека белков, то при исследовании сыворотки, используя определенные методики, можно найти практически любые, которые интересны для диагностики заболеваний. Например, рассчитывая концентрацию (бета-глобулин, острофазный белок) в пробе и рассматривая его не только в качестве «транспортного средства» (хотя это, наверное, в первую очередь), врач узнает степень связывания протеином трехвалентного железа, высвобождаемого красными кровяными тельцами, ведь Fe 3+ , как известно, присутствуя в свободном состоянии в организме, дает выраженный токсический эффект.

Исследование сыворотки с целью определения содержания (острофазный белок, металлогликопротеин, переносчик меди) помогает диагностировать такую тяжелую патологию, как болезнь Коновалова-Вильсона (гепатоцеребральная дегенерация).

Таким образом, исследуя плазму (сыворотку), можно определить в ней содержание и тех белков, которые жизненно необходимы, и тех, которые появляются в анализе крови, как показатель патологического процесса (например, ).

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.

Видео: о сборе и использовании плазмы крови

Фракционирование белков плазмы в промышленных масштабах

Между тем, использование цельной плазмы в современных условиях далеко не всегда оправдано. Причем, как с терапевтических, так и с экономических точек зрения. Каждый из плазменных белков несет свои, присущие только ему, физико-химические и биологические свойства. И вливать бездумно столь ценный продукт человеку, которому нужен конкретный белок плазмы, а не вся плазма, нет никакого смысла, к тому же – дорого в материальном плане. То есть, одна и та же доза жидкой части крови, разделенная на составляющие, может принести пользу нескольким пациентам, а не одному больному, нуждающемуся в отдельном препарате.

Промышленный выпуск препаратов был признан в мире после разработок в этом направлении ученых Гарвардского университета (1943 год). В основу фракционирования белков плазмы лег метод Кона, суть которого – осаждение фракций протеинов ступенчатым добавлением этилового спирта (концентрация на первом этапе – 8%, на завершающем – 40%) в условиях низких температур (-3ºС – I стадия, -5ºС – последняя). Безусловно, метод несколько раз модифицировался, однако и теперь (в разных модификациях) его используют для получения препаратов крови на всей планете. Вот его краткая схема:

На первой стадии осаждается белок фибриноген (осадок I) – данный продукт после специальной обработки пойдет в лечебную сеть под собственным названием или войдет в набор для остановки кровотечений, называемый «Фибриностатом»);
Вторую стадию процесса представляет супернатант II + III (протромбин, бета- и гамма-глобулины ) – эта фракция пойдет на производство препарата, который называется гамма-глобулин человека нормальный , либо будет выпущена, как лечебное средство под названием антистафилококковый гамма-глобулин . В любом случае, из супернатанта, полученного на второй стадии, можно приготовить препарат, содержащий большое количество антимикробных и антивирусных антител;
Третья, четвертая стадии процесса нужны для того, чтобы добраться до осадка V (альбумин + примесь глобулинов);
97 – 100% альбумин выходит лишь на завершающей стадии, после чего с альбумином еще долго придется работать, пока он не поступит в лечебные учреждения (5, 10, 20% альбумин).

Но это – всего лишь краткая схема, подобное производство на самом деле занимает много времени и требует участия многочисленного персонала разной степени квалификации. На всех этапах процесса будущее ценнейшее лекарство находится под постоянным контролем различных лабораторий (клинической, бактериологической, аналитической), ведь все параметры препарата крови на выходе должны строго соответствовать всем характеристикам трансфузионных сред.

Таким образом, плазма, помимо того, что в составе крови она обеспечивает нормальную жизнедеятельность организма, может быть еще важным диагностическим критерием, показывающим состояние здоровья, или же спасать жизнь других людей, используя свои уникальные свойства. И это не все о плазме крови. Мы не стали давать полнейшую характеристику всем ее белкам, макро- и микроэлементам, досконально описывать ее функции, ведь все ответы на оставшиеся вопросы можно найти на страницах СосудИнфо.

Объем плазмы у человека равен 55-60% общего объема крови. Для отделения форменных от плазмы применяется отстаивание или центрифугирование крови после предварительного прибавления к ней вещества, задерживающего ее свертывание. как более тяжелые оседают при этом на дно пробирки, образуя красный слой, а над ними располагается тонкий бесцветный или беловатый слой более легких и кровяных пластинок (), а над форменными элементами находится прозрачный, бесцветный или слегка желтоватый слой плазмы.

У человека плазма крови содержит 90-91% и 9-10% сухого остатка, в котором имеются и . Белки составляют у взрослых людей 6,6-8,2% плазмы, или около 3/4 ее сухого остатка. Она содержит 4-4,5% альбумина, 2,8-3,1% глобулина и 0,1-0,4% фибриногена.

Плазма крови у лошади содержит 2,7% альбумина и 4,6% глобулина, у быка — 3,3 и 4,1 %, у свиньи — 4,4 и 3,9%. Белковый коэффициент, или отношение альбуминов к глобулинам (при приравнивании количества глобулинов к единице), у человека колеблется от 1:1,5 до 1:2,3.

Общее количество белка крови человека увеличивается зимой и уменьшается летом.

Количество белков в плазме осенью меньше, чем весной, что зависит от характера питания.

У взрослого человека общее количество белков плазмы уменьшается с возрастом независимо от питания. При этом относительное содержание альбуминов падает, а глобулинов возрастает. У женщин количество глобулинов несколько больше, чем у мужчин.

Глобулины обеспечивают защитные свойства крови. Относящийся к глобулинам фибриноген имеет важное биологическое значение, так как участвует в свертывании крови. Он образуется и печени.

В плазме крови существуют промежуточные , которые можно выделить из фильтрата после осаждения всех белков. К ним относятся мочевина, мочевая кислота, аминокислоты, креатинин, аммиак и др.

В плазме крови находятся также глюкоза, молочная кислота, жир, жирные кислоты и жироподобные вещества. Натощак в плазме человека содержится 0,1-0,12% (100-120 мг %) глюкозы и около 0,5-1% жиров и жироподобных веществ. Максимальное количество холестерина у здоровых людей зимой и осенью (200-250 мг %), минимальное - весной и летом (170-180 мг %).

После приема пиши количество глюкозы в плазме человека можем возрасти до 0,2%, т. е. наблюдается алиментарная (пищевая) гипергликемия. Снижение содержания глюкозы в плазме ниже называется гипогликемией . Повышение количества глюкозы сверх 0,2%, и снижение ниже 0,05% вызывает тяжелые нарушения функций организма и ведет к смерти.

При покое количество молочной кислоты в крови равно 10-30 мг %. При усиленной физической работе оно в несколько раз увеличивается, также увеличивается и содержание фосфорной кислоты и её соединений с продуктами обмена белков и углеводов.

В крови находятся различные . Некоторые имеются только в плазме, другие – в форменных элементах. В плазме содержаться амилазы, расщепляющие углеводы, липаза, расщепляющая жиры, и оксидазы и пероксидазы, участвующие в окислительно-восстановительных процессах.

Основные электролиты плазмы (в среднем, в миллиграмм-процентах): Na – 280 – 350, Л – 18 – 20, Ca – 9 – 11, Mg – 1 – 3, Cl – 320 — 360, HCO 3 – 160, SO 4 – 22, HPO 4 – 10.

Кроме того, в плазме крови человека содержится: йод – 0,002-0,013 мг %. Бром – 0,5-1,5 мг %. В эритроцитах есть и железо (в соединении с белками) – 50-60 мг %.

Спектральный анализ текущей крови позволил обнаружить, что в ней происходят , расщепление углеводов без участия кислорода, расщепление соединений, содержащих фосфор, отщепление аммиака от белковых соединений.

При введении в кровь чуждых организму белков в ней появляются расщепляющие эти белки защитные белковые ферменты - протеазы , которые обладают специфичностью. Они расщепляют именно тот белок, который вводится в организм.

При удалении из плазмы фибриногена, превращающегося при свертывании в фибрин, получается сыворотка. Цельная кровь, лишенная фибриногена, называется дефибринированной . Она состоит из форменных элементов и сыворотки.

У кишечнополостных и низших червей доставка питательных веществ к клеткам тела и удаление остаточных продуктов обмена веществ осуществляется водянистой жидкостью - гидролимфой . У некоторых беспозвоночных она содержит белковые вещества, переносящие кислород. У членистоногих и в незамкнутых сосудах циркулирует гемолимфа, в которой содержится больше белков и неорганических веществ, чем в гидролимфе. В гемолимфе растворены кровяные пигменты (хромопротеиды), выполняющие дыхательную функцию, и она одновременно осуществляет функцию и лимфы.

Кровяной поток сформирован комбинацией ряда веществ, а именно он образуется из плазмы крови и форменных ее частиц. Каждый из элементов крови обладает присущими только ему уникальными свойствами и выполняет определенные функции. Красный цвет кровяного русла имеет такой оттенок благодаря эритроцитам. Если бы не красные кровяные тельца, то данная субстанция была желтоватой окраски какой в чистом виде и является плазма крови, которая занимает 60% емкости всего кровотока. Именно за счет наличия плазмы, кровяное русло имеет жидкую консистенцию.

Что такое плазменная жидкость и ее состав

По сути, кровь и плазма определяются тождественными понятиями. Плазма тока крови являет собой слегка замутненную, гомогенную, желтоватую, опалесцирующую жидкость, плотность которой тяжелее воды. Жидкость из плазмы крови при центрифугировании позволяет образоваться сыворотке. К тому же такая важная субстанция, как лимфа образуется путем выделения из плазменной основы тканевой жидкости.

Плазменный объем, состоящий из конкретно плазмы и форменных элементов, также включает в себя соотношение органических небелковых веществ, в комплексе которых находятся: органические азотсодержащие и безазотистые соединения, неорганические элементы (минералы) и вдобавок гликопротеин плазмы крови, представляющий большинство гормонов, антитела, углеводород, называемый глюкозой плазмы, и прочие составляющие. Глюкоза в плазме служит источником энергии для всех клеток.

Глюкозе плазмы вдобавок отведена роль регулятора мозговой деятельности.

Компоненты плазмы крови и их количество из расчета на объем одного литра:

900 грамм вода;
70 грамм белки на объем литра кровяного потока;
20 грамм молекулярные соединения на объем литра кровяной субстанции.

Из чего становится понятно, что плазменная основа состоит преимущественно из надосадочной жидкости, поступающей в виде питьевой воды в организм. И клеток крови, вырабатывающихся в главном центре кроветворения, которые являются белками, относящимися к органическим веществам плазмы крови, таким как альбумины, глобулины, фибриногены. Плазма крови без фибриногена утрачивает полноценную способность свертываемости. Количество этого органического вещества обычно варьируется в пределах от 2 до 4 граммов на объем литра. Поэтому во избежание внутренних и внешних кровотечений должна поддерживаться.

Основные клетки крови, к которым относятся эритроциты, лейкоциты, тромбоциты, образовавшись в костном мозге, поступают в кровеносную систему, то есть присоединяются к плазме крови. Процесс этот постоянный и именно благодаря ему осуществляются все жизненно важные функции в организме.

Функции плазмы крови заключаются в следующем:

Транспортировка кровяных клеток, глюкозы, кислорода, гормонов, продуктов метаболизма и питательных веществ.
Оперативный контроль за межклеточными (экстраваскулярными) жидкостями.
Осуществление процесса роста и формирования других клеток организма.
Исключение слипания кровяных клеток и образование избыточных тромбов.
Поддерживание гомеостаза (водного баланса).
Регуляция температурного режима в организме.
Соучастие в процессе свертываемости кровяной субстанции. Плазменная основа, лишенная фибриногена, теряет способность обеспечения полноценного функционирования тромбоцитов.
Гарантирует кислотно-щелочное соотношение, за которое ответственна буферная система плазмы крови.
Стабильную и полноценную деятельность иммунной системе.
Обеспечивается норма кровяного давления, за счет специфического фермента ренина плазмы крови. В некоторых ситуациях человеку могут вводить изотонические растворы как аналог естественному кровяному давлению, в результате чего оно нормализуется. Ввести раствор необходимо, когда изотония (функция клетки поддерживать осмотическое давление), то есть ее норма по каким-либо причинам нарушена.

Свойства плазмы крови на этом списке не завершаются, перечислены лишь наиболее значимые пункты. Плазменная основа, будучи биологически активной жидкостью, постоянно циркулирует по телу, снабжая его всеми необходимыми для жизни веществами. Следовательно, плазма крови представляет собой транспортную среду для обеспечения процесса жизнедеятельности в тканях и органах. И кроме того, на плазму возложена очистка крови человека и всего организма от продуктов распада, отмерших клеток, пищевых химических добавок, тяжелых металлов и прочих токсичных отходов. Очищение происходит посредством органов детоксикации.

Цвет плазмы может меняться в зависимости от состояния организма:

Зеленоватый оттенок появляется при нарушении деятельности иммунной системы.
Красноватая окраска наблюдается в плазме крови при отклонениях функции печени.
Серый цвет приобретается при расстройствах поджелудочной железы.
Молочный тон свидетельствует, что превышено количество холестерина.

Характерный для плазменной жидкости желтый цвет обусловлен присутствием в ней частиц желчного пигмента. На ее цвет и состав влияют многие факторы, но более всего рацион. Мутное ее состояние бывает от чрезмерного употребления жирной пищи.

Ферменты плазменной жидкости

Исследование происхождения ферментов плазмы крови используют в диагностике патологических процессов организма. Особый интерес у медицинских специалистов вызывают индикаторные ферменты плазмы крови и их активность в сыворотке. Потому как появление в сыворотке или плазме некоторых ферментных комплексов, количество которых аномально, сигнализирует об определенных патологиях.

Норма ферментов варьируется от конкретного вида.

Ферменты плазмы крови подразделяются на группы:

Индикаторные или клеточные энзимы отвечают за внутриклеточные процессы. Количество энзимов данного типа распределено в митохондриях, лизосомах, альдолазах и иных клетках. При повреждениях мягких тканей в сыворотке возрастает активность индикаторных ферментов.
Экскреторные энзимы выделяются в желчном пузыре и синтезируются печенью. Экскреторный фермент, используемый в диагностике заболеваний, о патологиях сигнализирует обычно повышением активности в плазменном потоке.
Секреторные ферменты являются собственными ферментами плазменного потока. Этот энзим, образующийся в плазменном русле, выполняют физиологическую роль, одна из которых заключается в обеспечении свертываемости кровяной субстанции.

Вконтакте

Одной из важнейших тканей организма является кровь, состоящая из жидкой части, форменных элементов и растворенных в ней веществ. Содержание плазмы в субстанции составляет порядка 60%. Жидкость используют для приготовления сывороток для профилактики и лечения разных заболеваний, идентификации полученных при анализе микроорганизмов, пр. Плазма крови считается более эффективной, чем вакцины и выполняет множество функций: белки и другие вещества в ее составе быстро нейтрализуют патогенные микроорганизмы и продукты их распада, помогая сформировать пассивный иммунитет.

Что такое плазма крови

Субстанция является водой с белками, растворенными солями и прочими органическими компонентами. Если посмотреть на нее под микроскопом, то вы увидите прозрачную (или немного мутную) жидкость с желтоватым оттенком. Она собирается в верхней части кровеносных сосудов после осаждения форменных частиц. Биологическая жидкость – это межклеточное вещество жидкой части крови. У здорового человека уровень белков поддерживается на одном уровне постоянно, а при заболевании органов, которые участвуют в синтезе и катаболизме, концентрация протеинов изменяется.

Как выглядит

Жидкая часть крови – это межклеточная часть кровотока, состоящая из воды, органических и минеральных веществ. Как выглядит плазма в крови? Она может иметь прозрачный цвет или желтый оттенок, что связано с попаданием в жидкость желчного пигмента или других органических компонентов. После приема жирной пищи жидкая основа крови становится слегка мутной и может незначительно менять консистенцию.

Состав

Основную часть биологической жидкости составляет вода (92%). Что входит в состав плазмы, кроме нее:

белки;
аминокислоты;
ферменты;
глюкозы;
гормоны;
жироподобные вещества, жиры (липиды);
минералы.

В состав плазмы крови человека входит несколько разных видов белков. Основными среди них являются:

Фибриноген (глобулин). Отвечает за свертываемость крови, играет важную роль в процессе образования/растворения тромбов. Без фибриногена жидкая субстанция называется сывороткой. При повышении количества данного вещества развиваются сердечно-сосудистые заболевания.
Альбумины. Составляет больше половины сухого остатка плазмы. Альбумины вырабатываются печенью и выполняют питательную, транспортную задачи. Сниженный уровень данного типа белка указывает на наличие патологии печени.
Глобулины. Менее растворимые вещества, которые тоже продуцируются печенью. Функцию глобулинов – защитная. Кроме того, они регулируют свертываемость крови и осуществляют транспортировку веществ по организму человека. Альфа-глобулины, бета-глобулины, гамма-глобулины отвечают за доставку того или иного компонента. К примеру, первые осуществляют доставку витаминов, гормонов и микроэлементов, другие отвечают за активизацию иммунных процессов, переносят холестерин, железо, пр.

Функции плазмы крови

Белки выполняют сразу несколько важнейших функций в организме, одной из которых является питательная: кровяные клетки захватывают протеины и расщепляют их посредством особых ферментов, благодаря чему вещества лучше усваиваются. Биологическая субстанция контактирует с тканями органов через внесосудистые жидкости, тем самым поддерживая нормальную работу всех систем – гомеостаз. Все функции плазмы обусловлены действием белков:

Транспортная. Перенос питательных веществ к тканям и органам осуществляется благодаря данной биологической жидкости. Каждый тип белка отвечает за транспортировку того или иного компонента. Важным также является перенос жирных кислот, лекарственных активных веществ, пр.
Стабилизация осмотического кровяного давления. Жидкость поддерживает нормальный объем субстанций в клетках и тканях. Появление отеков объясняется нарушением состава белков, что влечет сбой оттока жидкости.
Защитная функция. Свойства плазмы крови неоценимы: она поддерживает работу иммунной системы человека. Жидкость из плазмы крови включает в состав элементы, способные определять и ликвидировать чужеродные вещества. Данные компоненты активизируются при появлении очага воспаления и защищают ткани от разрушения.
Свертывание крови. Это одна из ключевых задач плазмы: многие белки принимают участие в процессе сворачивания крови, предупреждая ее значительную потерю. Кроме того, жидкость регулирует противосвертывающую функцию крови, отвечает за предупреждение и растворение образующихся тромбов посредством контроля тромбоцитов. Нормальный уровень этих веществ улучшает регенерацию тканей.
Нормализация кислотно-щелочного баланса. Благодаря плазме в организме поддерживает нормальный уровень рН.

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%).