Физико-химические свойства крови

Плотность крови равняется 1, 050-1, 060 г/см³, зависит от суммы растворённых в крови веществ. Плотность крови определяется прибором ареометром.

Вязкость крови равна 5-6 единиц относительно вязкости дистиллированной воды, определяется вискозиметрическим методом (оценивается вязкость по скорости перемещения жидкости).

Осмотическое давление крови составляет 7, 8-8, 1 атмосферы. Для определения осмотического давления используют криоскопический метод, основанный на сравнении температуры замерзания плазмы крови и воды. Осмотическое давление учитывается при внутривенном введении жидкости. Жидкости с осмотичеким давлением, равным осмотическому давлению крови, называются изотоничными (0, 9% NaCl, 5% глюкоза). Их можно вводить в кровь в достаточно большом объёме. Жидкости с более высоким осмотическим давлением – гипертонические растворы (40% глюкоза). Введение этих жидкостей допустимо в небольших объёмах, т.к. они вызывают обратимое сморщивание эритроцитов. Растворы с более низким давлением – гипотонические (дистиллированная вода). Введение гипотонических растворов недопустимо, поскольку они вызывают набухание и разрыв эритроцитов.

рН крови находится в интервале 7, 36-7, 44. Отклонение рН от физиологических значений инактивирует ферменты, поэтому величина рН поддерживается на постоянном уровне физиологическими регуляторами рН (лёгкие, почки, желудочно–кишечный тракт, потовые железы) и физико-химическими регуляторами (буферные системы крови).

Буферные системы включают акцептор протонов (чаще соль) и донор протонов (чаще кислота). Величина рН, которую создает буферная система, рассчитывается по формуле: рН= рК + lg ([акц]/[дон]). В крови человека присутствует четыре буферные системы:

· бикарбонатная система, состоящая из Н₂СО₃/NаНСО₃;

· гемоглобин – оксигемоглобиновая система, состоящая из ННв/ННвО₂;

· белковая система, включающая белок - NН₂ / белок - СООН;

· фосфатная система представлена NаН₂РО₄/NаНРО₄.

Буферная емкость крови достаточно высока. Для сдвига рН на 0, 1 единицы необходимо добавить 4, 5 мл 0, 1n NаНСО₃.

Бикарбонатная буферная система представлена Н₂СО₃, и NаНСО_3.. Так как угольная кислота слабая, то оценивается концентрация СО₂. Угольная кислота является донором протонов: Н₂СО₃→ Н⁺ + НСО₃^- - противодействует защелачиванию. Акцептором протонов является соль: НСО₃^-- + Н⁺→ Н₂СО₃.

рН=рК + lg ([НСО₃^-]/[0, 03 Н₂СО₃]). В физиологических условиях поддерживается соотношение НСО^-₃/ Н₂СО₃= 20/1.

Гемоглобин - оксигемоглобиновая буферная система включаетННв и ННвО_2. Донором протонов является ННвО₂. В лёгких происходит уменьшение концентрации угольной кислоты, что могло бы сопровождаться защелачиванием. Но ННвО₂ диссоциирует на протон Н⁺ и анион НвО₂^- и препятствует сдвигу рН. Акцептром протонов является ННв. В тканях увеличивается содержание углекислоты, что могло бы вести к закислению, но происходит связывание протонов по реакции: Н⁺ + НвО₂^-→ ННвО₂→ ННв + О_2, что противодействует закислению.

В сумме на бикарбонатную и гемоглобин – оксигемоглобиновую системы приходится до 80% буферной ёмкости крови. Обе они функционируют вместе с лёгкими.

Белковая буферная система обусловлена амфотерными свойствами белков. Акцептором протонов являются аминогруппы белков: белок-NН₂ + Н⁺ → белок NН₃ ^{+ (}противодействие закислению). Донором протонов служат карбоксильные группы белков: белок - СООН → СОО ^- + Н⁺ (противодействие защелачиванию). На долю белкового буфера приходится до 18% всей буферной емкости крови.

Фосфатная буферная система представлена фосфатами НРО₄^2- / Н₂РО₄^-. Однозамещённый фосфат является акцептором протонов: НРО₄^2— + Н⁺→ Н₂РО₄^-(противодействие закислению). Донором протонов служит двузамещённый фосфат: Н₂РО₄^-→ НРО₄^2- + Н⁺ (противодействие защелачиванию).

рН= рК + lg ([НРО₄^2-]/[ Н₂РО₄^-]). Физиологические значение рН система поддерживает при соотношении Nа₂НРО₄ / NаНРО₄ = 4: 1. На долю фосфатной буферной системы приходится около 4-5% буферной ёмкости крови. Она функционирует в основном с почками.