Коллоидные свойства крови

Кровь представляет собой сложную коллоидную систему, состоящую из жидкой фазы — плазмы, и взвешенных в ней частиц — форменных элементов крови (эритроциты, лейкоциты, тромбоциты). Коллоидная природа крови определяется как макромолекулярными компонентами плазмы, так и клеточными элементами, находящимися в диспергированном состоянии.

Состав коллоидной системы крови

Плазма — водный раствор органических и неорганических веществ:

Белки плазмы (альбумины, глобулины, фибриноген) составляют основную коллоидную часть. Они определяют вязкость, осмотическое давление и способность крови удерживать воду.
Электролиты (Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, Cl⁻, HCO₃⁻) поддерживают электрический потенциал клеток и участвуют в стабилизации коллоидной среды.
Органические низкомолекулярные соединения (глюкоза, мочевина, липиды) влияют на осмотическое давление и гидрофильность плазмы.

Форменные элементы крови — дисперсные частицы, размер которых колеблется от 2–8 мкм (эритроциты) до 10–20 мкм (лейкоциты). Они образуют суспензию клеток, стабилизируемую белками плазмы.

Тип коллоидной системы

Кровь является коллоидной суспензией, где клетки крови — дисперсная фаза, а плазма — дисперсионная среда. Белки плазмы выполняют роль стабилизаторов коллоидной системы, препятствуя агрегации клеток и осаждению.

Вязкость и реологические свойства

Вязкость крови зависит от:

Концентрации белков плазмы: увеличение альбуминов и фибриногена повышает вязкость.
Гематокрита: отношение объёма форменных элементов к объёму крови; рост гематокрита увеличивает сопротивление течению.
Скорости сдвига: кровь проявляет неньютоновские свойства, при высоких скоростях течения вязкость снижается, что связано с ориентированием эритроцитов по потоку.

Эффект деформации эритроцитов: эритроциты способны менять форму под механическим воздействием, что снижает гидродинамическое сопротивление потоку.

Электрические свойства

Коллоидная природа крови проявляется в электрозарядной стабилизации клеток:

Поверхность эритроцитов и тромбоцитов несёт отрицательный заряд (зуммер-эффект), создавая электрическую двойную оболочку, которая предотвращает их слипание.
Плазменные белки и ионы экранируют заряды клеток, регулируя агрегацию.

Осмотические и коллоидно-осмотические свойства

Онкотическое давление создаётся преимущественно белками плазмы, главным образом альбуминами.
Регуляция онкотического давления обеспечивает водно-солевой баланс тканей, предотвращает отёки и способствует поддержанию объёма циркулирующей крови.

Агрегация и коагуляция

Коллоидные свойства плазмы определяют:

Агрегацию эритроцитов: обратимая, под воздействием фибриногена и иммуноглобулинов; проявляется при низких скоростях кровотока.
Коагуляцию крови: необратимая, сопровождается образованием фибринового сгустка; механизм основан на переходе растворимых белков (фибриногена) в нерастворимую фазу.

Влияние факторов на коллоидность крови

Температура: повышение температуры снижает вязкость плазмы, облегчает деформацию эритроцитов.
pH среды: изменения кислотности влияют на заряд белков и поверхностный потенциал клеток, изменяя агрегативные свойства.
Ионная сила плазмы: концентрация электролитов регулирует толщину электрического двойного слоя, стабилизируя или дестабилизируя суспензию.
Химические агенты: гипотонические или гипертонические растворы изменяют осмотическое давление, вызывая набухание или сморщивание клеток, влияя на коллоидную стабильность.

Методы исследования коллоидных свойств крови

Вискозиметрия: измерение реологических характеристик.
Электрофорез и потенциометрия: оценка заряда белков и клеток.
Микроскопия: визуализация агрегации и деформации клеток.
Иммунохимические методы: выявление белков, участвующих в стабилизации коллоидной системы.

Биологическое значение коллоидных свойств

Коллоидность крови обеспечивает:

Гомеостаз жидкости: поддержание объёма и давления крови.
Стабильность клеток в потоке: предотвращение тромбозов при нормальном кровообращении.
Эффективный транспорт веществ: перенос кислорода, углекислого газа, питательных веществ и гормонов.
Защитные функции: участие в иммунных реакциях и свертывании при повреждениях сосудов.

Коллоидные свойства крови представляют собой ключевой фактор её функциональной эффективности, обеспечивая стабильность, текучесть и адаптивность к различным физиологическим условиям.