Канның физикалық қасиеттері

ҚАННЫҢ  ФИЗИКАЛЫҚ ҚАСИЕТТЕРІ.ЖҮРЕК-ҚАН  ТАМЫРЛАР ЖҮЙЕСІНДЕГІ ҚАН ҚОЗҒАЛЫСЫНЫҢ ФИЗИКАЛЫҚ ЗАҢДЫЛЫҚТАРЫ 

   Қан дегеніміз  – тірі организмнің бойымен  қан тамырлары арқылы үздіксіз  жүріп тұратын қызыл түсті  сұйық зат.Орта есеппен адам  денесінің 6,8 пайызы қан,мысалы 70кг салмағы бар денеде 5литрдей қан болады.

    Сұйық  зат ретінде қанға физикалық  қасиеттер тән.Қан қызыл түсті,оның  құрамы өте күрделі.Қанның түсі,реңі  эритроцит ішіндегі гемоглобиннің  әр түрлі газдармен,басқа да  химиялық заттармен реакцияға  түсіп,тиісті қосындылар құруына байланысты. Мәселен,артерия қанның ашық қызыл түсті қанда оксигемоглобиннің, вена қанының күңгірт түсі карбогемоглобиннің көбірек болуына байланысты.Адамға иіс тигенде гемоглобин иісті газбен қосылып карбоксигемоглобин түзіледі де, қанның түсі қызыл күрең тартады.

   Есейген  балаларға қарағанда жаңа туған  нәресте қанның меншікті салмағы  едәуір басым .Меншікті салмақ негізінен қанда эритроциттердің аз-көптігіне байланысты.Ол тұрақты көрсеткіштердің бірі, бірақ кейбір физиологиялық және патологиялық жағдайларға байланысты өзгеруі мүмкін.Мәселен, адам бірнеше апта тауда болса, қанында эритроциттер саны көбейіп м.с. артады.Жаздың өте ыстық күндерінде адам қатты терлейді де, оның қаны қойылып салмағы артады.Қара жұмыс істеп, қатты терлесе (әсіресе ыстық цехта) қанның меншікті салмағы 1,070-1,077-ге жетуі мүмкін.Қанның қойылуы көбінесе ішек індеттері кезінде байқалады.Науқас адам жиі-жиі құсса не оның іші өтсе,қанда су мөлшері азаяды.Адам қансыраса, оның қан тамырлары тінаралық сұйықтыққа толып кетеді де қан сұйылады, яғни оның тығыздығы азаяды.

   Қанның  келесі физикалық қасиеті оның  тұтқырлығы.Ол қан түйіршіктері  мен плазмадағы, әсіресе ірі молекулалы  заттардың деңгейіне байланысты.Қан  тұтқырлығы қанның қойылуына не сұйылуына қарай әрдайым өзгеріп отырады.Демек, қанның бұл қасиеті қан түйіршіктерінің, плазма белоктарының әсіресе глобулиндердің мөлшеріне байланысты.Қанның тұтқырлығы әдетте судың тұтқырлығынан 4-5 есе артық.Плазманың тұтқырлығы 1,7-2,2.

    Жаңа  туған нәресте денесінен су  көп мөлшерде сыртқа шығады, осыған орай оның қаны қойылып, эритроциттер саны көбейеді де,қан тұтқырлығы 10,0-14,8-ге жетеді, бірақ 5-6 күннен кейін 8,6-8,8-ге дейін төмендеп, бір ай өткен соң есейген баланыкімен теңеледі.

   Қан сарғылттау  келген сұйық зат – плазмадан және оның ішінде жүзіп жүрген қан жасушаларынан, яғни пішінді элементтерден тұрады.Ересек адамда қанның көлемі салмағының 6-8%-іне тең.Қан жасушалары қызыл түйіршіктер (эритроциттер) мен ақ түйіршікті (лейкоциттер), қан пластинкалары – тромбоциттер.Плазма қан құрамының 52-58%-іне, қан жасушалары – 42-48%-іне тең.

   Қан жасушаларының  жалпы гемокриттік көрсеткіші 42-48%, ал қанның әр литрінде 0,42-0,48.Соңғысы гематокриттік көрсеткіш деп аталады.

   Плазманың  құрамы 90-92%-ы судан, қалғаны құрғақ заттардан тұрады. Соңғыларының 8-9%-ы органикалық заттар, оның ішінде белок 6-8% ; 0,9%-1% бейорганикалық заттар.Бұлардың көбі ас тұзы.Органикалық заттардың көбі белоктар:альбумин,глобулин,фибриноген.

1 - су 90-91%; 2 – құрғақ қалдық 9-10%; 3 – плазма; 4 – пішінді   элементтер; 5 – тромбоциттер; 6 – лейкоциттер; 7 – лейкоциттер. 

   Ұю –  қанның биологиялық қасиеті,қорғаныс қызметінің бір түрі.Осы қасиеттің арқасында қанның сыртқа шығуы тоқтайды.Мұны гемостаз,яғни қан тоқтау дейді.Бұл өте жиі және кең мағынада қолданылатын сөз.Гемостаз деп қанның сұйық қалпын және эндотелийдің бүтіндігін,тамырдағы қан ағысының сақталуын,сондай-ақ сыртына шықпауының не ағып тұрған қанның тоқтауын қамтамасыз ететін күрделі биологиялық және биофизикалық үрдістерді айтады.Ұйыған кезде қан қоюланып, тромбыға айналады.Тромбы қан тамырларының жарасын бітейді де, сыртқа қан кетуін тоқтатады.Бұл ауру – гемофилия деп аталады.Гемофилиясы бар адам қапелімде жарақаттана қалса, қан тоқтамай өліп кетуі де мүмкін.

   Қан ұюын  көру үшін оны пробиркаға құйып,  біраз уақыт байқайды.Қан 2-3 минуттен  кейін қойылып, біртіндеп Қоймалжың  массаға айналады.Ұйыған қан бұрынғы сұйық күйіндегі көлемін сақтайды және ыдыстың, пішінін қайталайды.Ол төгілмейді, аздан соң қатайып, ұйындының көлемі кішірейеді.Ұйындыдан плазма түстес,сарғыш сұйық зат бөлініп шығады.Оны қан сарысуы деп атайды.Оның плазмадан айырмашылығы – құрамында фибриноген болмайды.10-12 сағаттан кейін ұйынды нығыздалады.Қан сарысуы  ұйындының жан-жағын қоршайды.Қанның ұйып нығыздалып айналысына сарысуының басқа бір ыдысқа құйып алуға болады.Ұйындыны ағып тұрған суға ұстап жуса, пішінді элементтер жуындымен бірге ағып  кетеді де, қолда ақ түсті ұйысқан фибрин талшықтары қалады.

   Ұйыған  қанның құрылысын микроскоп арқылы  қарау үшін заттық әйнекке  бір тамшы қан тамызады да  микроскоп астына қояды.Қараған  кезде ең алдымен сұйық плазмада  жүзіп жүрген жеке-жеке қан жасушалары көрінеді.3-5 минуттан кейін плазмада жіп тәрізді жіңішке фибрин талшықтары ұйысып, торға айналады.Тордың арасы қан жасушаларына толады да қан қоюланып, тромб құрады.Сонымен жоғарыда келтірілген тәжірибелер қан ұйыған кезде фибрин жіптері пайда болатынын көрсетеді.

   Қанның  ұюы – барлық омыртқалы жануарларға  тән құбылыс.Ұю механизмі олардың  бәрінде бірдей, бірақ ұю шапшаңдығы  әр түрлі.Ересек адамның қаны 5 минут, жаңа туған нәресте  қаны – 8-10, иттікі – 2,5, шошқаныкі  – 3,5 секунд ішінде ұйып болады.Қанның ұю жылдамдығы Қан ұйытатын заттардың санына,күшіне байланысты.Қанның ұюы туралы ілімнің негізін салған Александр Шмидт.А.Шмидтше қан ұюы тромбин ферментінің қатысуымен өтетін үрдіс.

   Ұю қасиетінен  айрылған қанды мензуркаға құйып  бір сағат сақтаса, қанның ең жеңіл бөлігі – плазма қанның бетіне шығады да,эритроцит мензурка түбіне шөге бастайды.Эритроциттердің тұну жылдамдығына қарай плазма қабатының қалыңдығы әртүрлі болады.

   Плазма  қабатының биіктігі мм есебімен  өлшенеді де, эритроциттердің тұну жылдамдығы анықталады.Эритроциттердің тұну жылдамдығы ер адам мен әйелде түрліше , ерлерде сағатына – 1-10мм , әйелдерде 2-15мм.Екі қабат әйелде эритроциттер тез тұнады.Жаңа туған нәрестеде 0,3-2мм/сағ.Денеде қабыну процесі басталса ЭТЖ өседі.ЭТЖ арқылы қабыну процесінің күшейгенін не бәсеңдегенін білуге болады, сондықтан ауруханада науқас адамның эритроциттерінің тұну жылдамдығы бірнеше рет анықталады.

   Эритроциттердің  тұну себебі туралы көптеген  пікірлер бар.Солардың бірі бойынша  эритроциттердің тұнуы – физикалық құбылыс, сондықтан ЭТЖ-ғын физика заңымен түсіндіруге болады.Мәселен, плазмаға қарағанда эритроциттердің меншікті салмағы жоғары, сондықтан да олар тез тұнады.Бірақ көптеген тәжірибелер бұл пікірді растамайды.

   1.Жылқы  мен бұқа эритроциттерінің меншікті салмағы бірдей,бірақ жылқы эритроциті тез шөгеді.

   2.Эритроциттер  әдетте – жүзіп жүрген кішкене  түйіршіктер.Олар көпке дейін  тұнбайды.Тұнар алдында олар бір-бірімен  жабысып,теңгелер тізбегі сияқты  бағана құрады.

   Гемолиз  – эритроциттің қабығы жарылып немесе еріп,ішіндегі гемоглобиннің плазмаға шығуы.Мұны гемолизденген қан деп атайды.Ол әдетте мөп-мөлдір.Гемолизденген қан құйылған пробирка арқылы күн сәулесі өтеді.Түсі қызыл лак түсіндей, сондықтан ондай қанды лак тәрізді қан деп атайды.Әсер ететін түткілер түріне қарай гемолизді бірнеше түрге бөлуге болады.

   1.Физиологиялық  геиолиз – сау адамда болады.Денедегі  еріген эритроциттер Жарылып,  олардың орнына сүйек кемігінен  шыққан жас эритроциттер қанға түседі.Эритроцит 120-130 күн жасайды.Ескірген эритроциттердің біразы бауырда  гемолизденеді.Сондықтан көкбауыр эритроциттер «моласы» деп те аталады.

   2.Осмостық  гемолиз – эритроциттің іші  мен сыртындағы осмостық қысым  айырмашылығынан туады.Қанға осмостық қысымы аз ерітінді құйса, эритроциттің ішіне су кіріп, ол ісінеді, судың кіруі тоқтамаса эритроциттің қабығы жарылып, ішіндегі гемоглобин  сыртындағы ерітіндіге шығады.Сөйтіп қан гемолизге ұшырайды.Бір эритроциттің көлемін 100%-ға баласақ, гипотониялық ерітіндіде оның көлемі 146%-ға жетісімен эритроцит жарылады.Қанға ас тұзының сұйықтау ерітінділерін қосып, олардың сұйықтығы изотониялық ерітіндіге жақын болса, қан гемолизденбейді, бірақ эритроцит ісініп көлемі ұлғаяды. Бұл эритроциттің гипотониясы ерітінділерге төзімділігін көрсетеді.Жас эритроцит ескі эритроцитке қарағанда беріктеу келеді, сондықтан оның төзімділігі де жоғарылау.Осыған орай эритроциттер төзімділігінің жоғары және ең төмен деген өлшемдері бар.Олар гипотониялық ерітінді мөлшерімен белгіленеді.Төзімділігі нашар эритроциттің гемолизі басталған NaCl ерітіндісінің мөлшерін ең төмен резистенттік деп атайды.Адам қанында ол 0,48-0,46% NaCl ерітіндісі.Эритроциттердің толық гемолизі басталған NaCl ерітіндісінің мөлшерін ең жоғары регистенттік деп атайды.

   3.Химиялық  гемолиз – эритроциттің липойд  пен белоктан тұратын мембранасын  ерітетін химиялық заттардың  әсерінен болады.

   4.Биологиялық  гемолиз – ішек құрттары мен  жануарлар бөліп шығаратын не  өсімдіктерден алынатын улы заттар – гемолизиндердің әсерінен болады.Мәселен, жылан,қарақұрт, шаян улары, адамның ішіндегі тіршілік ететін құрттар бөліп шығаратын зат алмасу өнімдері,қан құйғанда сыйыспау салдарынан пайда болатын улар эритроциттердің қабығын жидітіп, бұзады.

   Кейбір  бактериаларда сіреспе таяқшасы, стафилококтар гемолизиндер бөліп шығарады.Гемолизинденген қанның өзі улы.Сондықтан денедегі қанның нобайы гемолизге ұшыраса гемолитикалық шок пайда болып, адам өлуі мүмкін.

   5.Термиялық  гемолиз – қанды біресе жылытып,  біресе суытудан болады, әсіресе бұл мұздаған қанды еріткен кезде кездеседі.Кейбір пікірге қарағанда мұз кристалдары эритроцит қабығын жарақаттап жыртады.Дене температурасы 42⁰-тан асса да қан гемолизденеді.Ұзақ дене қызуы қалыпты болғанымен, кешке қарай 38-39⁰-қа дейін көтеріліп отырса, эритроциттер гемолизденеді.

   6.Механикалық  гемолиз – қанды шайқап араластыру, сілку салдарынан эритроцит мембранасы зақымданады.Демек, ыдыстағы қанды бір жерден екінші жерге апарғанда оларды шайқамай, абайлап тасу керек.

   7.Электрлік гемолиз – электр тогінің әсерінен болады.Сәуле энергиясы мен ультрадыбыста электр күші сияқты эритроцит қабығын, тінін бұзып жарады. 

   Қанның  өте маңызды қасиеттерінің бірі  – осмостық қысымы.Қою және  сұйық ерітіндіні қатар қойып,  олардың арасында мембрана салса, еріткіш сұйық ерітіндіден қою ерітіндіге өте бастайды.Жартылай өткізгіш мембрана арқылы ерітіндіні өткізетін итерме күш осмостық қысым деп аталады.Ол жарғақтың екі жағындағы ерітінділерде еріген электролиттер мен молекулалар санына, олардың арасындағы айырмашылаққа байланысты.Ерітіндінің осмостық мөлшері мен осмостық қысымның аз-көптігі еріген бөлшектердің химиялық тегіне емес, жалпы санына байланысты, еріген заттардың иондар саны неғұрлым көп болса, оның осмостық қысымы соғұрлым жоғары болады.Қанның осмостық қысымы 60%-ы ас тұзы иондарына байланысты.Плазма құрамында белок көп.Бірақ оның молекулалары ірі болатындықтан, саны бейорганикалық зат иондарының санынан аз, сондықтан қанның жалпы осмостық қысымының 1/200 бөлігі ғана белок қысымына байланысты.Қанның осмостық қысымы оның қату температурасы арқылы анықталады.Әдетте қанның қату температурасы 0,56⁰-0,58⁰С.Бұл шамадан қанның осмостық қысымы 7,5-7,6 атмосфераға тең, ал СИ жүйесі бойынша 302-310м.осм/л.Қан жасушалары мен плазманың осмостық қысымдары бірдей.Қанның белок молекулалары тудыратын онкос қысымы коллоидтық-осмостық қысым деп аталады.Ол 0,02-0,03 атмосфераға немесе сынап бағанасы бойынша 25-30мм-ге тең.Си жүйесі бойынша 2,0-2,1м.осм/л.Онкостық қысым аз,бірақ оның қан-тін арасындағы су алмасу үрдістерін реттеуде маңызы зор.Белоктардың гидрофилдік қасиеті өте жоғары.Бұл қысым белгілі бір деңгейге жетісімен плазма сұйықтығының сыртқа шығуы тоқтайды да тіндегі судың қан тамырына өтуі үдейді, сондықтан тамырдағы қанның көлемі плазмалық белок мөлшеріне байланысты.Сумен бірге ондағы еріген заттар мембраналар арқылы қанға,лимфаға немесе кері қарай тінге өтеді,яғни тіршілікке өте қажет сіңіру, сырқы шығару үрдістері қандағы белок деңгейіне байланысты.

   Осмостық  қысымы қанның қысымына тең  тұз ерітіндісі изотониялық ерітінді деп аталады.Мысалы,жылы қандылар үшін 0,85-0,9% NaCl ерітіндісі ,салқын қандылар үшін 0,65%.Бұл ерітінділер физиологиялық ерітінді деп те аталады.Қанға қарағанда тұзы аз болса – гипотониялық ерітінді дейді.Мұндай ерітіндіде су тіндерге қарай өтетін болғандықтан олар ісіп кетеді.Тұз мөлшері қандағы тұз мөлшерінен жоғары болса гипертониялық ерітінді дейді.Мұндай ерітіндіде жасуша құрамындағы су сыртқа шығады да жасуша бүрісіп қалады.Сонымен осмостық,онкостық қысымдар тіршілік үрдістерінің барысына тікелей әсер етеді.Жасушалар өлмей қызмет атқару үшін осмостық қысым тұрақты болуы тиіс.

   Адам  қанының осмостық қысымы –  бірден-бір тұрақты көрсеткіш.Оның  тұрақтылығын күрделі механизмдер  қамтамасыз етеді.Солардың бірі  қан және тін иондары мен судың арақатынысы.Суды сіңіріп немесе қанға өткізуде эритроциттердің маңызы өте зор.Эритроциттер микроосмометр рөлін атқарады.Олар судың артығын өзіне сіңіріп, бүйрек, тер бездері, өкпе сияқты ағзаларға жеткізеді, яғни эритроциттерді контейнер және тасымалдаушы деп тануға болады.