Биология в 3 томах. Tом 2 - Тейлор Д.
ISBN 5-03-003686-5
Скачать (прямая ссылка):
HbN-COOH
Карбогемоглобин
Количество CO2, способное связаться с гемоглобином, зависит от количества уже связанного гемоглобином кислорода. Чем меньше кислорода связано с гемоглобином, тем больше CO2 может быть перенесено таким способом.
ПЕРЕНОС В ВИДЕ ГИДРОКАРБОНАТА (85%). Диоксид углерода, образующийся в тканях, диффундирует в кровь, а оттуда в эритроциты, где, соединяясь с водой при участии находящегося в этих клетках высокоактивного фермента карбоангидра-зы, он превращается в угольную кислоту. Угольная кислота частично диссоциирует на ион водорода (H+) и ион гидрокарбоната (бикарбоната):
CO2 + H2O
H2CO3
H+ + HCO3.
Как отмечалось выше, ионы водорода имеют тенденцию замещать кислород в молекуле гемоглобина, чем объясняется эффект Бора. Де-зоксигенированный гемоглобин присоединяет ионы водорода, образующиеся в результате дис-
Тканевая жидкость
Тканевая, жидкость
NaHCO,
Плазма
Хлоридный сдвиг
Митохондрия
Рис. 14.33. Перенос диоксида углерода плазмой и эритроцитами.
БОТАНИКА
ММА им. И.М. Сеченова
Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. БИОЛОГИЯ, т. 2
Транспорт у животных
171
социации угольной кислоты; при этом возникает гемоглобиновая кислота (HHb). Присоединяя ионы водорода, гемоглобин действует как буферная система, поэтому большое количество угольной кислоты может переносится к легким без существенного изменения pH крови.
Большая часть бикарбонат-ионов, образующихся в эритроцитах, диффундируют оттуда по градиенту концентрации в плазму, где вместе с присутствующими там натрий-ионами дают раствор бикарбоната натрия. Утрата эритроцитами отрицательно заряженного бикарбоната создает в них положительный заряд, который компенсируется поступающими из плазмы хлорид-ионами. Это явление называют хлоридным сдвигом, или сдвигом Хамбургера.
Когда эритроциты оказываются в легких, процессы идут в обратном порядке, и из крови выделяется диоксид углерода. Все описанные выше процессы схематически представлены на рис. 14.33.
14.9. Опишите, каким образом содержащийся в крови диоксид углерода удаляется из легких в газообразной форме.
14.8.5. Защитные функции крови
Человек обладает сложной системой защитных механизмов, которые позволяют ему противостоять атакам болезнетворных агентов и удалять из организма чужеродные материалы. С кровью связаны три важных защитных механизма:
1) свертывание;
2) фагоцитоз;
3) иммунный ответ на инфекцию;
оба способствуют заживлению ран
отвращает дальнейшую потерю крови и препятствует проникновению в организм болезнетворных микроорганизмов, что, как совершенно очевидно, имеет большое значение для выживания. Не менее важно и то, что в неповрежденных сосудах кровь не свертывается. Чрезвычайная сложность последовательной цепи реакций, участвующих в процессе свертывания, служит одновременно для того, чтобы этот процесс не происходил там, где в этом нет необходимости. Для осуществления этого процесса нужны по меньшей мере 12 различных факторов, действующих согласованно. Ниже описаны только важнейшие из них, а на рис. 14.34 схематически представлены важнейшие стадии процесса свертывания крови.
Кровь, вытекающая из раны, соприкасается с воздухом и смешивается с веществами, выделяющимися из поврежденных клеток и разрушенных тромбоцитов. К числу таких веществ относятся в частности: 1) тромбопластин — ли-попротеин, который высвобождается из поврежденных тканей; 2) факторы свертывания VII и X, представляющие собой ферменты плазмы; 3) ионы кальция. Все вместе эти вещества катализируют превращение растворенного в плазме белка протромбина в тромбин, представляющий собой активную протеазу, т. е. фермент, расщепляющий белки. Тромбин гидролизует фибриноген (другой растворенный в плазме белок) с образованием фибрина. Фибрин нерастворим и имеет волокнистую структуру. Волокна фибри-
f Разрушение тромбоцитов
Повреждение тканей
Тромбопластин
Первые два механизма рассматриваются в этом разделе, а третий — в разд. 14.9.
Свертывание (коагуляция) крови
При повреждении любой ткани из нее вытекает кровь, которая вскоре свертывается (коагулирует), образуя кровяной сгусток. Последний пред-
Протромбин плазмы — (синтезируется в печени)
- Тромбин
Фибриноген плазмы •
..._г-------......------- -Фибрин
Ферменты плазмы Ca^+ (синтезируется в печени) (сгусток)
Рис. 14.34. Основные этапы процесса свертывания крови.
БОТАНИКА
ММА им. И.М. Сеченова
Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. БИОЛОГИЯ, т. 2
172 Глава 14
Рис. 14.35. Структура кровяного сгустка. Фотография получена с помощью сканирующего электронного микроскопа. Видны эритроциты, опутанные фиброзными волокнами, а также лейкоцит (крупная шиповатая клетка) и несколько мелких тромбоцитов.
на формируют густо переплетенную трехмерную сеть, в которой задерживаются клетки крови (рис. 14.35). Так образуется сгусток. Высыхая, он превращается в прикрывающий рану струп, который предотвращает дальнейшую потерю крови и создает механический барьер для проникновения патогенов.
