Қанның құрамы, мөлшері, физикалық және химиялық қасиеттері

Қанның құрамы, мөлшері, физикалық және химиялық қасиеттері

Қан құрамының 55-60 проценті плазма, 40-45 проценті қан түйіршіктері. Қалыпты жағдайда қанның жалпы мөлшері адамның дене салмағының 1/13 бөлігіндей болады да, ол организмде біршама тұрақты сақталады. Егерде қан тамырларына қанның орнын басатындай сұйықтық жіберіп, қанның сұйықтық мөлшерін көбейтсек, көп ұзамай-ақ қанның мөлшері бұрынғы мөлшеріне қайта келеді. Қандағы артық сұйықтықтың біраз бөлігі дереу бүйрек, тері арқылы шығарылса, ал қалған көп бөлігі тканьге өтеді. Кейіннен сол өткен сұйықтың ыдырау өнімдері сыртқа шығару органдары арқылы біртіндеп организмнен шығарылып тасталынады. Қанның жалпы мөлшерінің 1/3 бөлігі қан тамырларының жарақаттануынан бірден ағып кетсе, организм өліп кетуі мүмкін. Мұндай жағдайда организмге дереу қан немесе қанның орнын басатын сұйық ертінді құю керек.

Судың тұтқырлығы бір өлшеуіш шамаға тең болып алынса, сумен салыстырғанда плазманың тұтқырлығы 1,7 – 2,2, ал қанның тұтқырылығы 5,0 –ге тең болады. Қанның тұтқырлығы ондағы әр түрлі белоктар мен эритроциттердің мөлшеріне байланысты. Егер организмнен әр түрлі физиологиялық жағдайларға байланысты су көп шығарылса (іш өткенде, көп терлегенде, қанда эритроциттердің саны көбейгенде), қанның тұтқырлығы артады.

Қанның сыбағалы салмағы 1,050 - 1,060, эритроциттердікі - 1,090, плазманыкі - 1,025 - 1,034 аралығында болады.

Қанның осмос қысымы. Жартылай өткізгіш жарғақ арқылы бөлінген екі ерітіндінің (NaCl) біреуінің ішінде ерітілген заттың конценрациясы (екіншісімен салыстырғанда) көп болса, су концнтрациясы көп ерітіндіге қарай ауысады. Себебі жартылай өткізгіш жарғақ еріткіші, яғни суды өткізеді де, ерітілген затты өткізбейді. Жартылай өткізгіш жарғақтан еріткіштің (су) өтуіне жұмсалатын күшті осмос қысымы деп атайды. Организмде қан тамырларының қабырғасы жартылай өткізгіш жарғақ қызметін атқарады. Сонда жартылай өткізгіш жарғақтың іш жағында қан, сырт жағында ткань сұйықтығы жатады. Қанның осмос қысымының биіктігі ондағы электролит иондарының сандық мөлшеріне, белок молекулаларына, органикалық заттардың мөлшеріне байланысты болады да, криоскопиялық әдіс арқылы анықталады.

Ерітіндінің қату температурасы – ішіндегі ерітілген заттың концентрациясына байланысты. Неғұрлым ерітіндідегі заттың концентрациясы көп болса, соғұрлым ерітіндінің қату температурасы төмен болады. Еерітіндінің қату температурасының 0 градустан төмен мөлшерін көрсететін шаманы депрессия деп атайды. Сонда химиялық таза судың қату температурасы депрессия көрсткіші деп сптеледі. Адам мен сүтқоректілердің қанның дпрессия көрсеткіші - 0,56 - 0,58, ал бұл шама дене температурасы 37⁰С болғанда, осмос қысымының 7,7 - 8,1 атмосфера санына сәйкес келеді, осы осмос қысымының 60%-і қандағы NaCl ерітіндісінің үлесіне тиеді.

Эритроциттердің және дене клеткаларының осмос қысымы клеткаларды қоршап жатқан сұйықтықтың осмос қысымымен бірдей болады.

Қан мен ткань арасындағы су алмасу процесін реттеуінде қан, лимфа және ткань сұйықтығының осмос қысымының маңызы өте зор. Клетканы қоршап жатқан сұйықтықтың осмос қысымы өзгерсе, ондағы су алмасу процесі бұзылады. Бұл өзгерісті эритроциттерден байқауға болады. Егерде эритроциттерді плазманың осмос қысымынан жоғары NaCl ерітіндісіне салса, онда құрамындағы суынан айрылып, көлемі өте кішірейіп бүрісіп қалады. Мұндай ерітіндіні гипертоникалықерітінді деп атайды. Ал эритроциттерді плазманың осмос қысымынан төмен NaCl ерітіндісіне салса, оларға су кіріп, көлемі үлкейіп ісінеді де, жарылып кетеді. Мұндай ерітіндіні гипотоникалық ерітінді деп атайды.

Эритроциттердің гипертоникалық және гипотоникалық ерітінділерде бұзылып, тіршілігін жоюын гемолиз деп атайды.

Изотоникалық ерітіндіде эритроциттер мен дененің басқа клеткаларының тіршілік процесі сақталады. Изо - бірдей, тоника – қысым. Сонда изотоникалық ерітінді деп – осмос қысымы бірдей ерітінділерді айтады. Изотоникалық кандағы NaCl ерітіндісін физиологиялық ерітінді деп атайды. Жылы қандылар үшін изотоникалық ерітіндіде 0,9% NaCl болады.

Қанның құрымындағы глюкоза, мочевина т.б. органикалық қосылыстар, оның осмос қысымын онша көп өзгерте алмайды, себебі, плазмада тұздармн салыстырғанда, олардың молекулалық салмағы өте үлкен болғанмен, мөлшері аз. Қанның осмос қысымының 1 процентке жуығын плазманың белогы құрайды.

Қан тамырларының қабырғасы электролиттерді жақсы өткізеді, сондықтан олардың концентрациясы қанда, лимфада және ткань сұйықтығында бірдей болады да, осмос қысымын өзгерте алмайды. Ал белоктарды қан тамырларының қабырғасы өткізбейді, өйткені олардың қан тамырларының кі жағындағы концентрациясының арақатынасының шамасына байланысты, су қаннан тканьге, не керісінше, тканьнен қанға ауысып өтіп тұрады. Егер қанда белоктың мөлшері азайса, мысалы ашыққанда, су қан тамырынан тканьге өтеді де, соның нәтижесінде денеде ісік пайда болады. Қанның белогы арқылы пайда болған осмос қысымын – онкотикалық (ісік) қысым деп атайды.

Организмдегі ақырғы қалдық өнімдерді сыртқа шығаратын органдарға бүйрек, тер бездері жатады. Осы органдар осмос қысымын реттеп отырады. Бұл органдар қызметінің нәтижесінде зат алмасу процесіндегі үнемі бөлініп тұратын ақырғы қалдық ыдырау өнімдері де осмос қысымын өзгерпейді. Қанға қарағанда несеп пен тердің осмос қысымы өте тұрақсыз, тез өзгергіш келеді. Тердің депрессия көрсеткіші 0,18 - 0,60, ал несептікі 0,2 – 2,2. Дене қызметі қанның осмос қысымын өзгертеді.

Қанның актив реакциясы. Қанның актив ракциясы гидроксил (ОН^/) және сутегі (Н^.) иондарының арақатынасымен беріледі. Ол рН деген белгімен белгіленеді. Сутегі көрсеткіші – рН – сутегі ион концентрациясының теріс ондық логарифмы. Қанның бұл реакциясы (рН) орташа есеппен 7,36 – ға тең. Қанның рН 7-ден төмен немесе 8-ден жоғары болып өзгеруі организмнің тіршілігі үшін өте қауіпті.

Буфер системасына және сыртқа шығару органдарына байланысты, организмде қанның актив реакциясы біршама тұрақты болады.

Қанның буфер системасы. Қанның рН реакциясын өзгертпей, тұрақты сақтап тұратын қоспаларды буфер систмасы деп атайды. Буферлік қасиеті бар ерітіндіде әлсіз немесе аз диссоциацияланатын қышқыл және сол қышқылдың сілтілі тұзы болады. Мұндай буферлік қасиеті бар ерітіндіге күшті қышқыл немесе сілті қосса да, ерітіндінің рН ортасы қышқылдық немесе сілтілік жаққа ауыспайды.

Оның себебі, ерітіндіге қосылған күшті қышқыл ертіндідегі әлсіз қышқылды оның негізінен ығыстырып шығарады. Сонда ерітіндіде әлсіз қышқыл тұзы түзіледі. Ал буфер ерітіндісіне күшті сілті қосса, онда әлсіз қышқылдың тұзы мен су пайда болады да, ерітіндінің сілтілі жаққа ауысуынан сақтайды. Буфер системасы қанның рН реакциясын тұрақты сақтайды. Организмде 3 түрлі буфер системасы бар:

1. 
   Бикарбонат буфер системасы.
   
2. 
   Фосфат буфер системасы.
   
3. 
   Белок буфер системасы.
   

1. 
   Бикарбонат буфер системасы – көмір қышқылынан және натрий мен калийдің бикарбонатынан тұрады:
   

Мұндағы В – калий мен натрий иондарының белгісі, ал К – тұрақты шама, константа (Н) – сутегі ион концентрациясы. Организмде зат алмасу процесінің нәтижесінде ыдырау өнімдері – біріншіден үнемі сүт қышқылы және басқа да қышқылдар – түзіледі. Олар клеткалардан қанға өтеді де, қандағы бикарбонаттың натрий немесе калий ионын ығыстырады. Соның нәтижесінде сүт қышқылы және басқа да түзілген қышқылдарының тұздары және көмір қышқылы (Н₂ СО₃) түзіледі. Түзілген көмір қышқылының артығы организмнен шығарылып, қышқыл жаққа қарай ауысқан қанның актив реакциясын бұрынғы қалпына келтіреді.

Қанда неғұрлым көмір қышқылы көбейсе, сутегі ионының концентрациясы артады да, тыныс алдыратын нерв орталығын қоздырады. Сөйтіп, өкпенің желдеткіш қызметін атқарады. Соның нәтижесінде көмір қышқыл газы сыртқа шығарылады. Осыған байланысты көмір қышқылының биокарбонаттарға қатынасы бұрынғы қалпына келді.

Ал егер қанға, зат алмасу процесінің нәтижесінде, сілті көп білінсе, олар көмір қышқылымен нейтралданады. Бұл жағдайда тыныс алу орталығының қызметі төмендейді. Өкпе арқылы көмір қышқыл газы көп шығарылады. Ал қанда түзілген бикарбонаттың артық мөлшері бүйрек арқылы организмнен шығарылады. Мұнда тағы қандағы көмір қышқылының бикарбонаттарға қатынасы алғашқыдай болады.

Организмнің қалыпты жағдайдағы қандағы бикарбонат мөлшері көмір қышқылының 18/ ес көп, сондықтан қанның буферлік сыйымдылығы сілтіге қарағанда, қышқылдылығы көбірек болады. Мұның биологиялық маңызы өте зор, себебі организмдегі зат алмасу процесінің нәтижесінде сілтіге қарағанда қышқыл көп түзіледі. Қандағы бикарбонаттарды қанның сілтілі қоры дееп атайды.

Егер организмде зат алмасу процесінің нәтижесінде қышқыл өте көп түзілсе, қанның сілті-қышқыл теңдігін бикарбонат буфеер систмасы бір қалыпты сақтап тұра алмайды. Мұндай жағдайда фосфат буфер системасы іске қосылады.

2. 
   Фосфат буфер системасы. Бір негізді фосфор қышқыл тұздары натрий немесе калийдің екі негізді фосфор тұзына қатынасымен анықталады: