Қанның құрамы, мөлшері. Физикалық және химиялық қасиеттері.
Қанның құрамы мен мөлшері. Қан — клетка құрылысы жоқ, сарғылттау келген сұйық зат — плазмадан және оның ішінде жүзіп жүрген қанның клеткаларынан тұрады. Қанның клеткаларына қанның қызыл түйіршіктері (эритроциттер), қанның ақ түйіршіктері (лейкоциттер), қан пластинкалары сияқты клеткалар (тромбоциттер) жатады.
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 ерітінді құю керек.
Қанның осмос қысымы. Жартылай өткізгіш жарғақ арқылы бөлінген екі ерітіндінің (NaCl ) біреуінің ішінде ерітілген заттың концентрациясы екіншісімен салыстырғанда көп болса, су концентрациясы көп ерітіндіге қарай ауысады. Себебі жартылай өткізгіш жарғақ еріткішті, яғни суды өткізеді де, ерітілген затты өткізбейді. Жартылай өткізгіш жарғақтан еріткіштің (су) өтуіне жұмсалатын күшті осмос қысымы деп атайды.
Эритроциттердің және дене клеткаларының осмос қысымы клеткаларды қоршап жатқан сұйықтықтың осмос қысымымен бірдей болады.
Эритроциттердің гипертоникалық және гипотоникалық ерітінділерде бұзылып, тіршілігін жоюын гемолиз днп атайды.
Қанның актив реакциясы. Қанның актив реакциясы гидроксил ( OH ) және сутегі (Н) иондарының арақатынасымен анықталады да, практика жүзінде сутегі көрсеткішімен 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.
Қанның ұюы. Қанның ұюы плазмадағы еріген белок фибриногеннің, ерімейтін фибрин белок жіпшелеріне айналуынан болады. Фибриннің түзілуі тромбин ферментінің қатысуымен жүреді. Қанда оның тек қана активсіз формасы — протромбин болады.
Протромбинді актив фермент тромбинге айналдыру үшін, фермент протромбиназа керек, бірақ ол қанда актив күйде болмайды. Фибрин жіпшелері түзілуі үшін, алдымен плазмадағы тромбоген ферменті активтеліп тромбинге айналып, дайындық қызметі жүреді. Ұю процесінің барлық кезеңдері кальций ионының қатысуымен жүреді.
Кальций ионын қымыздық қышқылды натриймен тұндырса, қанның ұю қасиеті жойылады.
Фибриноген белогы мен протромбин ферменті бауырда жасалады. Протромбиннің жасалуына К витамині қатысады.
Қанның ұюы — өте күрделі тізбектелген реакциялардан тұратын процесс.
Қанның ұюын 4 негізгі фазаға бөлуге болады:
- протромбиназа ферментінің активтелуі;
- протромбиннің тромбинге айналуы;
- белок фибриногеннің фибрин жіпшелеріне айналуы;
4) ұйыған қанның тығыздалуы;
Қанның ұюындағы тромбоциттердің ролі. Қан ластинкалары (тромбоциттер) — ядросыз, өте кішкентай қанның тұрақсыз клеткалары. Тромбоциттердің қызметі қанның ұюына өте тығыз байланысты. Қанның ұюының басталуының өзі тромбоциттер бұзылған кезде түзілетін актив фермент тромбокиназа әсерінен жүреді.
Тромбоциттердегі ерекше зат ретрактозим, қанның ұйығандағы қоймалжың затының тығыздалуы үшін, фибрин жіпшелерінің қысқырып жуандауының жылдам жүруін қамтамасыз етеді.
Қанның ұю жылдамдығы әрбір организмнің ерекше қасиетіне байланысты.
Қанның ұюы — қанда тромбин, протромбин мөлшері көбейсе, қан тамырларының хеморецепторлары тітіркеніп рефлекторлық жолмен қанға оны ұйытпайтын заттар шығарады. Мысалы, бауырда синтезделетін гепарин, тромбопластин, протромбин, тромбин, фибриноген, адреналин, серотонин тағы да басқа қанның ұю процесіне қатынасатын белоктар өзара әрекеттесіп, қанды ұйытпайтын күрделі комплексті қосылыс жасайды. Сонда қан ұюына қатынасатын комплекстер, қанды ұйытпайтын күрделі комплексті қосылыс жасайды. Сонда қан ұюына қатынасатын комплекстер, қанды ұйытпайтын системаға кіріп, қанның қан тамырында ұйып қалу қаупінен сақтайды. Қанды ұйытпайтын система бұзылса, қанның тұтқырлығы артады. Ұйыған қан- тромб қан тамырын бітеп тастап, организмді өлімге әкеліп соқтыруы мүмкін, қанды ұйытпайтын системаның өте сирек кездесетін бұзылуы қанның ұю қасиетін толық жояды. Бұл құбылыс гемофилия деп аталады. Гемофилия әке жағынан тұқым қуалайтын, өмірге өте қауіпті ауру.
Қанның клеткалары. Эритроциттер – қанның қызыл түйіршіктер. Олардың құрамындағы гемоглобинде тыныс алу пигменттерінің тобына жататын хромопротеиндер бар. Олар өттегімен өте оңай қосылыса және ажыраса алады.
Эритроциттер белок алмасу процесіне қатысады, амин қышқылдарын өз бетіне сіңіріп тасиды.
Эритроциттер –ядросы жоқ, екі жағы ойыс келген жоғары дәрежелі қан клеткасы. Ядро орнына тыныс алу пигменті гемоглобин пайда болған. Эритроциттердің ақ түсті стромасы (скелет) және қабығы бар. Қабығы – липодид, белок комплексінен тұрады да, коллоидтар мен Nа, К, Са иондарын өте нашар, ал С1, НСО3 аниондарын, Н, ОН ион-дарын жақсы өткізеді. Эритроциттер мен қан плазмасының минералдық құрамы бірдей болмайды. Адам эритроциттерінде натрийге қарағанда калий ионы көп, ал плазмада керісінше.
Эритроциттердің саның 1 мм3 қанда ерлерде 5-5,5 млн, әйелдерде — 4,5-5 млн. жуық. Жаңа туған жас балаларда эритроциттер саны әр түрлі жағдайларға байланысты көбейіп, азайып тұрады. Санының көбеюін — эритроцитоз, азаюын — эритроцитопоэз деп атайды. Ауаның барометрлік қысымы төмендегенде (биіктікке көтерілгенде), уақытша ауыр жұмыс жасағанда, кейбір психико-эмоциялық жағдайларда организмде су мөлшері азайып (қатты терлегенде), қан тамыры жарақаттанып, қан көп аққанда т. б. эритроцитоз байқалады.
Ал әртүрлі қан ауруларында (анемия) эритроциттер көп бүлінсе, қан клеткаларын жасайтын органдар жұмысы өзгерсе т. б. эритроцитопоэз байқалады. Эритроциттердің негізгі функциясы газ алмасу процесі. Бұл міндетті құрамындағы гемоглобин атқарады.
Эритроциттер организмде қорғаныш қызметін атқарады. Олардан кейбір микробтарды зарарсыздайтын эритрин деген зат бөлініп алынған. Эволюциялық даму процесінде, әсіресе омыртқалыларда, эритроциттердің құрылысы күрделене түседі. Оның себебі, олардағы зат алмасу процесінің күшеюімен қатар жүреді. Осыған қарай эритроциттердің пішіні, көлемі және саны өзгеріп отырады. Адамда эритроциттердің көлемі кішілеу, саны көп болады. Көлемінің кішіреюі жалпы санының көбеюі есебінен жалпы ауданының өсуіне мүмкіншілік береді. Неғұрлым ауданы үлкен болса, соғұрлым тыныс алу қызметі жоғары болады. Эритроциттердің пішінінің де, құрылысының да өзгеруі осыған байланысты. Олардың ортасының ойыс болуы (адам эритроциттерінің екі жағы ішке қарай ойысынқырап келеді) эритроциттердің денесіне оттегінің кедергісіз кіруін қамтамасыз етеді. Ал тромбоциттер сияқты эритроциттерде ядро болмайды, себебі ішін толық гемоглобин алып жатады.
Гемоглобин және оның құрылысы мен қасиеті. Гемоглобин организмде оттегін тасушы, көмір, қышқыл газын шығарушы пигмент болып табылады.
Гемоглобин — (Нв) өте күрделі химиялық қосылыс. Молекула салмағы — 68.800. Ол белок глобин және белоксыз бөлімі терт молекула гемнен құралады. Әрбір гемоглобин молекуласында темір атомы болады. Ол оттегімен оңай қосылып, айрыла алады. Гем актив — фермент, ал глобин — гемнің белок тасушысы. Оттегімен қосылысқан гемоглобинді ксигемоглобин деп атайды. Оны НвО2 деп белгілейді. Гемоглобиннің бір молекуласы темірдің қосымша байланыстары арқасында 4 молекула оттегімен әрекеттесіп, темір екі валентті күйінде қалады. Гемоглобиннің көмір қышқылымен қосылысын карбогемоглобин деп атайды. Ол былай НвСО2 деп белгіленеді. Мүнда гемоглобин көмір қышқылымен өте тұрақсыз, жеңіл диссоциацияланатын қосылыс береді. Сондықтан ауада азғантай мөлшерде
иіс болса да қанға өтіп, оттегі мен гемоглобиннің әрекеттесуіне кедергі жасайды. Мүндай жағдайда адам иіс тиіп өліп қаладй.
Гемоглобинге азот тотығы, метилен көгі сияқты темірді тотықтыратын заттар әсер еткенде, темір үш валенттіге айналады. Мұндай гемоглобинді метгемоглобин (НвО) дейді. Метгемоглобин де, карбооксигемоглобин сияқты, гемоглобиннің оттегімен әрекеттесуіне кедергі жасайды. Организмде эритроциттердің бұзылуына байланысты гемоглобин ыдырап отырады. Гемоглобин сүйек кемігінде эритробласт клеткаларында жасалады.
Бауыр және көк бауырда эритроциттер бұзылып, құра-мындағы гемоглобин ыдырағанда, гемнен темір молекула-лары бөлінеді де, әрі қарай тотықтану реакциясы жүріп, гемоглобиннен пигмент билирубин түзіледі. Ол өттің құрамы мен ұлтабарға барып, онда стеркобилин мен уробилинге айналып, нәжіс пен несеп арқылыорганизмнен шығарылып тасталынады.
Скелет және жүрек еттерінде миоглобин деген гемоглобин бар. Олардың гемін тасушы глобин белогының молекулалық салмағы гемоглобиннің белогынан азырақ болады.
Миоглобин организмде барлық қосылысатын оттегі санының 14 процентін байланыстырады. Еттер жиырылып, қан капилляры тарылып, қан келмей қалған уақытта миоглобин ет талшықтарын оттегімен қамтамасыз етеді.
Қанның топтары. 1901 жылы дені сау адамның қанын екінші адамға қүйғанда, эритроциттер келімделіп қалатындығы байқалған.
Желімделіп қалуды агглютинация деп атайды.
Кейбір адамдардың эритроциттері екінші адамның канының плазмасымен қосылғанда агглютинациялануын зерттеу нәтижесінде қан құю арқылы емдеудіқ ғылыми негізгі салынды.