Состав и функции крови

Кровь представляет собой специализированную жидкую ткань организма, выполняющую множество жизненно важных функций. Она состоит из форменных элементов, плазмы и растворённых в ней веществ. Взаимодействие этих компонентов обеспечивает транспортировку, защиту и поддержание гомеостаза.

Форменные элементы крови

Форменные элементы включают эритроциты, лейкоциты и тромбоциты, каждый из которых имеет специфические структурные и функциональные особенности.

Эритроциты Эритроциты (красные кровяные клетки) — безъядерные клетки двояковогнутой формы, обеспечивающие транспорт кислорода и частично углекислого газа. Основной компонент — гемоглобин, белок с четырьмя субъединицами, содержащий железо в виде гем-групп. Гемоглобин способен обратимо связывать O₂ и CO₂, обеспечивая газообмен между лёгкими и тканями. Эритроциты обладают гибкой мембраной, что позволяет им проходить через капилляры диаметром меньше их собственного размера.

Лейкоциты Лейкоциты (белые кровяные клетки) выполняют защитную функцию организма. Различают несколько типов:

• Нейтрофилы — фагоцитируют бактерии и грибковые клетки, выделяют ферменты лизосом;
• Эозинофилы — участвуют в аллергических реакциях и защите от паразитов;
• Базофилы — выделяют гистамин и гепарин, регулируют воспаление;
• Лимфоциты — ключевые клетки иммунитета, делятся на T- и B-лимфоциты, ответственные за клеточный и гуморальный иммунитет;
• Моноциты — превращаются в макрофаги в тканях, обеспечивая фагоцитоз и презентацию антигенов.

Тромбоциты Тромбоциты (кровяные пластинки) представляют собой фрагменты мегакариоцитов, участвующие в свертывании крови. При повреждении сосудистой стенки тромбоциты активируются, выделяют тромбоксан и другие факторы, образуя первичный тромбоцитарный агрегат, который затем превращается в стабильный тромб с участием фибрина.

Плазма крови

Плазма — это прозрачная желтоватая жидкость, составляющая около 55% объёма крови. Она состоит на 90–92% из воды, а остальное — растворённые вещества: белки, электролиты, газы, продукты обмена и питательные вещества.

Белки плазмы:

• Альбумины — поддерживают онкотическое давление, участвуют в транспорте гормонов и лекарственных веществ;
• Глобулины — включают антитела и транспортные белки;
• Фибриноген — основной белок системы свертывания;
• Прочие белки — ферменты, факторы иммунного ответа, переносчики липидов.

Электролиты: натрий, калий, кальций, магний, хлориды и бикарбонаты поддерживают кислотно-щелочной баланс, осмотическое давление и возбудимость нервной и мышечной ткани.

Растворённые вещества включают глюкозу, аминокислоты, липиды, гормоны, витамины и продукты обмена (мочевина, креатинин, билирубин), играющие роль метаболических посредников и сигналов.

Функции крови

Транспортная функция

• Перенос газов: O₂ от лёгких к тканям и CO₂ в обратном направлении;
• Перенос питательных веществ: глюкоза, аминокислоты, липиды, витамины;
• Выведение метаболитов: мочевина, билирубин, продукты распада гормонов;
• Доставка гормонов и медиаторов между органами и тканями.

Регуляторная функция

• Поддержание кислотно-щелочного и осмотического баланса;
• Терморегуляция за счёт распределения тепла;
• Регуляция водного и электролитного обмена.

Защитная функция

• Иммунная защита через лейкоциты и антитела;
• Свертывание крови и формирование тромбов для предотвращения кровопотерь;
• Участие в воспалительных реакциях, ограничение распространения инфекции.

Гомеостатическая функция Кровь обеспечивает постоянство внутренней среды организма за счёт сочетания транспортной, регуляторной и защитной функций. Она является ключевым посредником биохимических сигналов, поддерживает оптимальные условия для работы всех органов и тканей.

Кровь как динамическая система объединяет механизмы транспорта, защиты и регуляции, обеспечивая целостность и адаптацию организма к изменяющимся условиям внешней и внутренней среды. Ее биохимическая сложность и структурная дифференциация форменных элементов делают кровь центральным объектом изучения в биоорганической химии.