Химический состав плазмы крови

Плазма крови представляет собой сложную коллоидную систему, состоящую из воды, растворённых веществ, белков, липидов, углеводов, неорганических и органических компонентов. Она составляет примерно 55–60 % объёма крови и выполняет ключевую роль в поддержании гомеостаза организма, транспортировке веществ, поддержании осмотического давления и буферных свойств крови.


Вода

Вода составляет около 90–92 % объёма плазмы. Она является универсальным растворителем для большинства биомолекул и ионов. Через воду обеспечиваются:

  • Транспорт растворённых веществ, включая газы, питательные вещества и продукты обмена.
  • Терморегуляция, благодаря высокой теплоёмкости воды.
  • Поддержание осмотического давления, необходимого для равновесия между внутрисосудистым и тканевым жидкостями.

Белки плазмы

Белки составляют около 7–8 % плазмы и делятся на несколько основных фракций:

Альбумины

  • Концентрация: 35–50 г/л.
  • Основная функция: поддержание коллоидного онкотического давления, транспортировка жирных кислот, билирубина, гормонов и лекарственных веществ.
  • Химическая структура: глобулярный белок с высокой гидрофильностью, малые молекулы обеспечивают подвижность в кровотоке.

Глобулины

  • Делятся на α, β и γ-глобулины.
  • α- и β-глобулины участвуют в транспорте липидов, железа, меди, а также в активации и регуляции свертывания крови.
  • γ-глобулины (иммуноглобулины) обеспечивают иммунную защиту, распознают антигены и формируют антитела.

Фибриноген

  • Концентрация: 2–4 г/л.
  • Основная функция: участие в свертывании крови, формирование фибринового сгустка при повреждении сосудистой стенки.

Липиды

Плазменные липиды представлены в основном в виде липопротеинов, которые обеспечивают транспорт гидрофобных молекул:

  • Холестерин – структурный компонент мембран, предшественник стероидных гормонов.
  • Фосфолипиды – входят в состав клеточных мембран и липопротеинов.
  • Триглицериды – источник энергии, транспортируются в виде хиломикронов и VLDL.
  • Липопротеины классифицируются по плотности: HDL, LDL, VLDL, IDL и хиломикроны, что определяет их функциональные особенности в организме.

Углеводы

Главным углеводом плазмы является глюкоза:

  • Концентрация натощак: 3,3–5,5 ммоль/л.
  • Источник энергии для тканей, особенно для мозга и эритроцитов.
  • Присутствуют также фруктоза, лактоза и гликопротеины, выполняющие структурные и сигнальные функции.

Минеральные вещества и электролиты

Электролиты составляют 0,9 % массы плазмы и обеспечивают:

  • Поддержание осмотического давления и кислотно-щелочного равновесия.
  • Передачу нервных импульсов и сокращение мышц.
  • Основные компоненты: Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, Cl⁻, HCO₃⁻, PO₄³⁻.
  • Соотношение Na⁺/K⁺ определяет мембранный потенциал клеток.
  • Буферные системы, включая бикарбонатный буфер, обеспечивают стабильный pH плазмы (7,35–7,45).

Нитрогенные вещества

Сюда относятся аминокислоты, мочевина, креатинин, креатин, аммоний и продукты белкового обмена:

  • Мочевина – основной продукт расщепления белков в печени, выводится почками.
  • Креатинин – продукт метаболизма креатина в мышцах, показатель функции почек.
  • Аминокислоты – строительный материал для синтеза белков и биологически активных молекул.

Газы

Плазма крови содержит растворённые газы, участвующие в дыхательном процессе:

  • Кислород (O₂) – растворён в свободном виде, связывается с гемоглобином в эритроцитах.
  • Углекислый газ (CO₂) – транспортируется в виде растворённого CO₂, бикарбоната и карбаминов.
  • Азот (N₂) – инертный газ, растворённый в плазме в малых количествах.

Биологически активные вещества

  • Гормоны – транспортируются в свободной форме или связанными с белками-переносчиками.
  • Витамины – водорастворимые (B, C) циркулируют свободно; жирорастворимые (A, D, E, K) транспортируются в составе липопротеинов.
  • Ферменты и медиаторы – участвуют в метаболических процессах и клеточной сигнализации.

Кислотно-щелочной баланс и буферные системы

Плазма обладает высокой буферной ёмкостью, главным образом за счёт:

  • Бикарбонатной системы: HCO₃⁻ / H₂CO₃, регулирующей pH в пределах 7,35–7,45.
  • Белковых буферов, включая альбумины, связывающие протоны.
  • Фосфатного буфера: HPO₄²⁻ / H₂PO₄⁻, важного в внутриклеточной жидкости.

Итоговые характеристики

Химический состав плазмы крови обеспечивает её транспортные, защитные, энергетические и регуляторные функции. Сбалансированность воды, белков, липидов, углеводов, электролитов и газов создаёт условия для поддержания гомеостаза, устойчивости организма к внешним и внутренним воздействиям, а также координирует обменные процессы на уровне тканей и органов.