Кровь - сложная Дисперсная система

Кровь представляет собой сложную лиофилизированную дис­персную систему, в которой дисперсионной средой является плаз­ма, а дисперсная фаза представлена форменными элементами или клетками крови - эритроцитами, лейкоцитами и тромбоцитами, а также коллоидными частицами малорастворимых веществ.

Клетки крови составляют микрогетерогенную фракцию дис­персной фазы: размеры лейкоцитов составляют (10-13) • 10^-6 м, эритроцитов - (7,2-7,5) • 10^-6 м и тромбоцитов - (2-5) • 10^-6 м.

Коллоидная (ультрамикрогетерогенная) фракция дисперсной фазы в крови представлена мицеллами липопротеинов, белков, а также мицеллами нерастворимых в воде уратов (кальциевых солей мочевой кислоты), лиофилизированных адсорбированными макромолекулами растворенных белков.

Дисперсионная среда - плазма крови - состоит из воды (92 %), в которой содержатся хорошорастворимые белки (6 %), органи­ческие промежуточные и конечные продукты метаболизма, а также неорганические компоненты в виде ионов Na⁺, К⁺, Са²⁺, Mg²⁺, Сl-, SO4(2-), Н2РО4(-). Растворенные в плазме ионы, состав­ляющие по массе очень малую долю (= 2 %), вносят основной вклад в осмотическое давление крови по сравнению с коллоид­ной фракцией. В качестве физиологического раствора, вводимо­го в кровь, используют водный раствор хлорида натрия, кото­рый при концентрации 0,9 % изотоничен крови. Введение этого раствора в кровь в больших объемах не вызывает разрушения ее форменных элементов (гемолиза или лизиса). Роль онкотического давления, создаваемого белками плазмы крови, уже рас­сматривалась.

В условиях in vivo кровь является агрегативно и седиментационно устойчивой дисперсной системой.

Агрегативная устойчивость крови обеспечивается мощными гидратными оболочками на поверхности клеточных мембран, пре­пятствующих слипанию клеток между собой. Дополнительным фактором агрегативной устойчивости крови является ДЭС на гра­нице клетка — плазма, благодаря которому поверхность клетки приобретает заряд.

Лиофильность форменных элементов крови определяется тол­щиной и плотностью гидратных оболочек на их поверхности и зависит от состава и конформации белков, солюбилизированных в клеточной мембране, а также белков, содержащихся в плазме. Изменение конформации белков при различных патологиях влия­ет на количество структурированной воды на поверхности клеток и коллоидных частиц крови, а следовательно, на их лиофильность и агрегативную устойчивость системы в целом.

Седиментационная устойчивость крови связана с непрерыв­ным движением крови по кровяному руслу за счет деятельности сердца и стенок сосудов. При отсутствии движения кровь теряет седиментационную устойчивость, т. е. форменные элементы крови постепенно оседают. Один из распространенных методов клини­ческого анализа крови - измерение скорости оседания эритро­цитов (СОЭ) - связан с определением седиментационной устой­чивости крови в условиях in vitro. Проба свежей крови выдер­живается в вертикально расположенном капилляре с делениями некоторое время, в течение которого происходит оседание клеток крови и образуется два слоя: верхний, бесцветный, представ­ляющий собой плазму, и нижний, окрашенный, содержащий форменные элементы. Скорость оседания наблюдается визуально по перемещению окрашенной границы между слоями и измеря­ется в мм/ч. В норме СОЭ не превышает 10-12 мм/ч, а при пато­логии в связи с уменьшением агрегативной и седиментационной устойчивости крови СОЭ возрастает.

Основная физиологическая роль эритроцитов заключается в том, что они переносят кислород из легких в ткани живого организма, а углекислый газ - из тканей в легкие. В этом ак­тивную роль играет гемоглобин, содержащийся в эритроцитах (разд. 10.4). Кроме того, гемоглобин (ННb) и оксигемоглобин (ННbО2), как слабые кислоты, образуют буферные системы со своими анионами (ННb, Нb- и ННbО2, НЬО2(-)) и тем самым регулируют кислотно-основное равновесие в крови (разд. 8.4).

Лейкоциты поглощают (захватывают) чужеродные микроор­ганизмы, попадающие в кровь, и тем самым лишают их актив­ности. Это свойство лейкоцитов обусловлено способностью лейкоцитарных мембран адсорбировать микроорганизмы, а затем транспортировать их внутрь клетки (фагоцитоз).

Тромбоциты при травмах кровеносных сосудов выделяют ферменты, которые способствуют полимеризации фибриногена, растворенного в плазме. При этом кровь из свободнодисперсной системы превращается в связнодисперсную за счет образования сетчатых структур из нитей фибриногена, в ячейках которых фиксируются клетки крови. Это приводит к образованию сгуст­ков крови, закрывающих повреждения ткани.

В последнее время установлено, что и цельная кровь, и ее форменные элементы, и плазма крови проявляют свойства лио-тропных жидкокристаллических систем. Это обусловлено наличием в крови воды, а также белков, липидов и их анизометричных мицелл, движущихся согласованно. Поэтому свойства крови изменяются под действием направленных полей, вклю­чая биополе.

Итак, кровь является важнейшей биологической жидкостью и представляет собой сложную дисперсную систему, находя­щуюся в жидкокристаллическом состоянии. Разнообразные фи­зико-химические свойства крови — буферное действие, осмоти­ческое давление, устойчивость, адсорбционная способность час­тиц дисперсной фазы, способность превращения жидкой крови в связнодисперсную систему и другие свойства - обеспечивают нормальную жизнедеятельность организма и защитное действие при различных патологиях.