Клиника - Династия

Что такое плазма крови

Плазма крови — жидкая часть крови, составляющая около 55% общего объема. Она играет ключевую роль в поддержании жизнедеятельности организма. Плазма состоит из воды, электролитов, белков, гормонов и питательных веществ, обеспечивая транспортировку клеток крови, питательных веществ и отходов метаболизма. Понимание структуры и функций плазмы важно для диагностики и лечения заболеваний, а также для разработки новых медицинских технологий и методов терапии. Эта статья поможет читателям разобраться в значении плазмы крови и её роли в организме человека.

Функции плазмы крови

Белки играют несколько ключевых ролей в организме, одной из которых является их питательная функция. Кровяные клетки захватывают протеины и расщепляют их с помощью специальных ферментов, что способствует лучшему усвоению веществ. Биологическая субстанция взаимодействует с тканями органов через внесосудистые жидкости, поддерживая тем самым нормальное функционирование всех систем – гомеостаз. Все функции плазмы зависят от активности белков:

  1. Транспортная функция. Эта биологическая жидкость отвечает за перенос питательных веществ к тканям и органам. Каждый вид белка выполняет свою роль в транспортировке определенных компонентов. Также важен перенос жирных кислот и активных веществ лекарств.
  2. Стабилизация осмотического давления в крови. Жидкость помогает поддерживать нормальный объем веществ в клетках и тканях. Появление отеков связано с изменением состава белков, что приводит к нарушению оттока жидкости.
  3. Защитная функция. Значение плазмы крови трудно переоценить: она поддерживает работу иммунной системы. Жидкость содержит элементы, способные распознавать и уничтожать чуждые вещества. Эти компоненты активируются при возникновении воспалительных процессов и защищают ткани от повреждений.
  4. Свертывание крови. Это одна из основных функций плазмы: многие белки участвуют в процессе коагуляции, предотвращая значительные потери крови. Кроме того, жидкость регулирует противосвертывающую активность, контролируя тромбоциты и предотвращая образование тромбов. Оптимальный уровень этих веществ способствует улучшению регенерации тканей.
  5. Поддержание кислотно-щелочного баланса. Плазма помогает поддерживать нормальный уровень pH в организме.
Что такое плазмаферез или плазменная очистка крови. Клиника Мирт г. КостромаЧто такое плазмаферез или плазменная очистка крови. Клиника Мирт г. Кострома

Для чего вливают плазму крови

В медицине для переливаний чаще используют не цельную кровь, а ее конкретные компоненты и плазму. Получают ее путем центрифугирования, то есть отделения жидкость части от форменных элементов, после чего кровяные клетки возвращаются человеку, который согласился на донорство. Описанная процедура занимает около 40 минут, при этом ее отличие от стандартного переливания заключается в том, что донор переживает значительно меньшую кровопотерю, поэтому на его здоровье переливание практически не отражается.

Из биологической субстанции получают сыворотку, используемую в терапевтических целях. Данное вещество содержит все антитела, способные противостоять патогенным микроорганизмам, но освобождено от фибриногена. Для получения прозрачной жидкости в термостат помещают стерильную кровь, после образовавшийся сухой остаток отслаивают от стенок пробирки и держат в холоде на протяжении суток. После посредством пастеровской пипетки отстоянную сыворотку переливают в стерильный сосуд.

Эффективность процедуры вливания плазменной субстанции объясняется относительно высокой молекулярной массой белков и соответствием тому же показателю биожидкости у реципиента. Это обеспечивает небольшую проницаемость плазменных белков через мембраны кровеносных сосудов, вследствие чего перелитая жидкость долго циркулирует в русле реципиента. Введение прозрачной субстанции эффективно даже при тяжелом шоке (в случае, если нет большой кровопотери с упадком уровня гемоглобина ниже 35%).

image

Компонент плазмы Процентное содержание Основные функции
Вода 90-92% Растворитель для всех веществ, поддержание объема крови, терморегуляция
Белки 6-8% Поддержание онкотического давления, транспорт веществ, иммунная защита, свертывание крови
Соли (электролиты) 0.9% Поддержание pH, осмотического давления, нервно-мышечной возбудимости
Глюкоза 0.1% Основной источник энергии для клеток
Липиды 0.5-1% Источник энергии, строительный материал для клеток, транспорт жирорастворимых витаминов
Гормоны Следовые количества Регуляция метаболизма, роста, развития, репродукции
Витамины Следовые количества Участие в метаболических процессах, коферменты
Продукты обмена веществ Следовые количества Транспорт к органам выделения (мочевина, креатинин, мочевая кислота)
Газы Следовые количества Транспорт кислорода и углекислого газа (в растворенном виде)

Интересные факты

Вот несколько интересных фактов о плазме крови:

  1. Состав плазмы: Плазма крови составляет около 55% от общего объема крови и состоит на 90-92% из воды. Остальные 8-10% составляют белки, электролиты, гормоны, питательные вещества и продукты обмена веществ. Основные белки плазмы — альбумин, глобулины и фибриноген — играют ключевую роль в поддержании осмотического давления и иммунной функции.

  2. Функции плазмы: Плазма выполняет множество функций, включая транспортировку питательных веществ, гормонов и отходов метаболизма. Она также помогает поддерживать кислотно-щелочной баланс и регулирует температуру тела. Благодаря своим свойствам плазма играет важную роль в процессе свертывания крови и защите организма от инфекций.

  3. Использование плазмы в медицине: Плазма крови используется в различных медицинских процедурах, включая плазмаферез — процесс, при котором плазма отделяется от клеточных элементов крови для лечения различных заболеваний, таких как аутоиммунные расстройства. Также плазма может быть использована для производства препаратов, таких как иммуноглобулины и факторы свертывания, что особенно важно для пациентов с гемофилией.

Анатомия — кровь. Плазма крови.Анатомия — кровь. Плазма крови.

Состав плазмы крови

Желтоватая прозрачная жидкость, образующаяся при сворачивании крови в пробирке, не является плазмой. Это сыворотка крови, в которой отсутствует коагулируемый белок фибриноген (фактор I), так как он ушел в сгусток. Если же взять кровь в пробирку с антикоагулянтом, то она не свернется, и через некоторое время тяжелые форменные элементы оседают на дно. В результате на поверхности остается желтоватая, но немного мутная жидкость, которая и представляет собой плазму крови. Мутность плазмы обусловлена содержащимися в ней белками, включая фибриноген (FI).

Состав плазмы крови впечатляет своим разнообразием. Она состоит не только из воды, которая занимает 90-93%, но и из различных компонентов белковой и небелковой природы (до 10%):

  • Белки составляют 7-8% от общего объема жидкой части крови (в 1 литре плазмы содержится от 65 до 85 граммов белков; норма общего белка в крови по биохимическому анализу составляет 65-85 г/л). Основные плазменные белки – это альбумины (до 50% от общего объема белков или 40-50 г/л), глобулины (≈ 2,7%) и фибриноген;
  • Другие белковые компоненты (элементы комплемента, липопротеиды, углеводно-белковые комплексы и др.);
  • Биологически активные вещества (ферменты, гемопоэтические факторы – гемоцитокины, гормоны, витамины);
  • Низкомолекулярные пептиды – цитокины, которые, хотя и являются белками, имеют низкую молекулярную массу. Они в основном производятся лимфоцитами, хотя и другие клетки крови также участвуют в их синтезе. Несмотря на небольшой размер, цитокины играют ключевую роль, обеспечивая взаимодействие иммунной системы с другими системами организма при активации иммунного ответа;
  • Углеводы и липиды, которые участвуют в обменных процессах, постоянно происходящих в организме;
  • Продукты обмена, которые впоследствии выводятся почками (билирубин, мочевина, креатинин, мочевая кислота и др.);
  • В плазме крови содержится большинство элементов таблицы Д. И. Менделеева. Некоторые неорганические элементы (натрий, хлор, калий, магний, фосфор, йод, кальций, сера и др.) легко подсчитываются в виде циркулирующих катионов и анионов, в то время как другие (ванадий, кобальт, германий, титан, мышьяк и др.) из-за их незначительного количества сложно определить. Тем не менее, на долю всех химических элементов, присутствующих в плазме, приходится от 0,85 до 0,9%.

Таким образом, плазма представляет собой сложную коллоидную систему, в которой находятся все вещества, содержащиеся в организме человека и млекопитающих, а также те, которые готовятся к выведению.

Вода, являясь источником Н2О для всех клеток и тканей, присутствует в плазме в значительных количествах, что способствует поддержанию нормального артериального давления (АД) и стабильного объема циркулирующей крови (ОЦК). Разнообразие аминокислотных остатков, физико-химических свойств и других характеристик белков создает основу для функционирования организма. Разделяя плазменные белки на фракции, можно определить содержание отдельных протеинов, таких как альбумины и глобулины, в плазме крови. Это делается как для диагностических целей в лабораториях, так и в промышленных масштабах для получения ценных лечебных препаратов.

Среди минеральных соединений наибольшую долю в плазме крови занимают натрий и хлор (Na и Cl). Эти элементы составляют примерно по 0,3% минерального состава плазмы, что делает их основными и часто используемыми для восстановления объема циркулирующей крови (ОЦК) при кровопотерях. В таких случаях готовится и вводится доступный и недорогой изотонический раствор хлорида натрия. При этом 0,9% раствор NaCl называют физиологическим, хотя это не совсем корректно: физиологический раствор должен содержать не только натрий и хлор, но и другие макро- и микроэлементы, соответствующие минеральному составу плазмы.

Функции плазмы крови обеспечивают белки

Функции плазмы крови определяются ее составом, преимущественно, белковым. Более детально этот вопрос будет рассмотрен в разделах ниже, посвященных основным белкам плазмы , однако кратко отметить важнейшие задачи, которые решает этот биологический материал, не помешает. Итак, главные функции плазмы крови:

  1. Транспортная (альбумин, глобулины);
  2. Дезинтоксикационная (альбумин);
  3. Защитная (глобулины – иммуноглобулины);
  4. Коагуляционная (фибриноген, глобулины: альфа-1-глобулин – протромбин);
  5. Регуляторная и координационная (альбумин, глобулины);

Это коротко о функциональном назначении жидкости, которая в составе крови постоянно движется по кровеносным сосудам, обеспечивая нормальную жизнедеятельность организма. Но все же некоторым ее компонентам следовало бы уделить больше внимания, к примеру, что читатель узнал о белках плазмы крови, получив столь мало сведений? А ведь именно они, главным, образом, решают перечисленные задачи (функции плазмы крови).

Безусловно, дать полнейший объем информации, затрагивая все особенности белков, присутствующих в плазме, в небольшой статье, посвященной жидкой части крови, наверное, сделать трудновато. Между тем, вполне возможно познакомить читателя с характеристиками основных протеинов (альбумины, глобулины, фибриноген – их считают главными белками плазмы) и упомянуть о свойствах некоторых других веществ белковой природы. Тем более что (как указывалось выше) они обеспечивают качественное выполнение своих функциональных обязанностей этой ценной жидкостью.

Несколько ниже будут рассмотрены основные белки плазмы, однако вниманию читателя хотелось бы представить таблицу, которая показывает, какими протеинами представлены основные белки крови, а также их главное предназначение.

Польза и вред донорства крови | Канал Kotov LiveПольза и вред донорства крови | Канал Kotov Live

Таблица 1. Основные белки плазмы крови

Основные белки плазмы Нормальное содержание в плазме (г/л) Ключевые представители и их функции
Альбумины 35 — 55 Основной «строительный элемент», катализатор иммунных реакций, выполняет функции транспорта, нейтрализации, регуляции и защиты.
Альфа Глобулин α-1 1,4 – 3,0 α1-антитрипсин, α-кислый белок, протромбин, транскортин (переносит кортизол), тироксинсвязывающий белок, α1-липопротеин (транспортирует жиры к органам).
Альфа Глобулин α-2 5,6 – 9,1 α-2-макроглобулин (основной белок в группе) — участвует в иммунном ответе, гаптоглобин — связывает свободный гемоглобин, церулоплазмин — переносит медь, аполипопротеин В — транспортирует липопротеиды низкой плотности (так называемый «плохой» холестерин).
Бета Глобулины: β1+β2 5,4 – 9,1 Гемопексин (связывает гем гемоглобина, предотвращая потерю железа), β-трансферрин (переносит железо), компонент комплемента (участвует в иммунных реакциях), β-липопротеиды — «транспортные агенты» для холестерина и фосфолипидов.
Гамма глобулин γ 8,1 – 17,0 Естественные и приобретенные антитела (иммуноглобулины пяти классов — IgG, IgA, IgM, IgE, IgD), которые обеспечивают иммунную защиту на уровне гуморального иммунитета и формируют аллергическую реакцию организма.
Фибриноген 2,0 – 4,0 Первый фактор в системе свертывания крови — FI.

Альбумины

Альбумины – это простые белки, которые по сравнению с другими протеинами:

  • Проявляют самую высокую устойчивость в растворах, но при этом хорошо растворяются в воде;
  • Неплохо переносят минусовые температуры, не особо повреждаясь при повторном замораживании;
  • Не разрушаются при высушивании;
  • Пребывая в течение 10 часов при довольно высокой для других белков температуре (60ᵒС), не теряют своих свойств.

Способности этих важных белков обусловлены наличием в молекуле альбумина очень большого количества полярных распадающихся боковых цепей, что определяет главные функциональные обязанности белков – участие в обмене и осуществление антитоксического эффекта. Функции альбуминов в плазме крови можно представить следующим образом:

  1. Участие в водном обмене (за счет альбуминов поддерживается необходимый объем жидкости, поскольку они обеспечивают до 80% суммарного коллоидно-осмотического давления крови);
  2. Участие в транспортировке различных продуктов и, особенно, тех, которые с большим трудом поддаются растворению в воде, например, жиров и желчного пигмента – билирубина (билирубин, связавшись с молекулами альбумина, становится безвредным для организма и в таком состоянии переносится в печень);
  3. Взаимодействие с макро- и микроэлементами, поступающими в плазму (кальций, магний, цинк и др.), а также со многими лекарственными препаратами;
  4. Связывание токсических продуктов в тканях, куда данные белки беспрепятственно проникают;
  5. Перенос углеводов;
  6. Связывание и перенос свободных жирных кислот – ЖК (до 80%), направляющихся в печень и другие органы из жировых депо и, наоборот, при этом, ЖК не проявляют агрессии в отношении красных клеток крови (эритроцитов) и гемолиза не происходит;
  7. Защита от жирового гепатоза клеток печеночной паренхимы и перерождения (жирового) других паренхиматозных органов, а, кроме этого, препятствие на пути образования атеросклеротических бляшек;
  8. Регуляция «поведения» некоторых веществ в организме человека (поскольку активность ферментов, гормонов, антибактериальных препаратов в связанном виде падает, данные белки помогают направить их действие в нужное русло);
  9. Обеспечение оптимального уровня катионов и анионом в плазме, защита от негативного воздействия случайно попавших в организм солей тяжелых металлов (комплексируются с ними с помощью тиоловых групп), нейтрализация вредных веществ;
  10. Катализ иммунологических реакций (антиген→антитело);
  11. Поддержание постоянства рН крови (четвертый компонент буферной системы – плазменные белки);
  12. Помощь в «строительстве» тканевых протеинов (альбумины совместно с другими белками составляют резерв «стройматериалов» для столь важного дела).

Синтезируется альбумин в печени. Средний период полужизни данного белка составляет 2 – 2,5 недели, хотя одни «проживают» неделю, а другие – «работают» до 3 – 3,5 недель. Путем фракционирования белков из плазмы доноров получают ценнейший лечебный препарат (5%, 10% и 20% раствор), имеющий аналогичное название. Альбумин является последней фракцией в процессе, поэтому его производство требует немалых трудовых и материальных затрат, отсюда и стоимость лечебного средства.

Показаниями к использованию донорского альбумина являются различные (в большинстве случаев довольно тяжелые) состояния: большая, создающая угрозу жизни, потеря крови, падение уровня альбумина и снижение коллоидно-осмотического давления по причине различных заболеваний.

Глобулины

Глобулины представляют собой крупные молекулы, которые синтезируются в печени, селезенке и тимусе.

Существует несколько типов глобулинов:

  • α-глобулины. Эти белки связывают тироксин и билирубин, участвуя в их транспортировке. Они также способствуют образованию белков и отвечают за перенос гормонов, витаминов и липидов.
  • β-глобулины. Данные белки связывают витамины, железо и холестерин, а также переносят катионы железа, цинка, стероидные гормоны, стерины и фосфолипиды.
  • γ-глобулины. Это антитела или иммуноглобулины, которые связывают гистамин и участвуют в защитных реакциях иммунной системы. Их синтезируют печень, лимфатическая ткань, костный мозг и селезенка.

Существует пять классов γ-глобулинов:

  • IgG (примерно 80% всех антител). Этот класс обладает высокой авидностью (способностью связываться с антигеном) и может проходить через плацентарный барьер.
  • IgM – это первый иммуноглобулин, который формируется у плода. Он также отличается высокой авидностью и первым появляется в крови после вакцинации.
  • IgA.
  • IgD.
  • IgE.

Фибриноген – это растворимый белок, который вырабатывается печенью. Под действием тромбина он превращается в фибрин – нерастворимую форму фибриногена. Фибрин образует сгусток крови в тех местах, где нарушена целостность сосудов.

Гамма-глобулины

Гамма-глобулины – белки плазмы крови, обладающие наименьшей электрофоретической подвижностью, эти протеины составляют основную массу естественных и приобретенных (иммунных) антител (АТ). Гамма-глобулины, образованные в организме после встречи с чужеродным антигеном, называют иммуноглобулинами (Ig). В настоящее время с приходом в лабораторную службу цитохимических методов стало возможным исследование сыворотки с целью определения в ней иммунных белков и их концентраций. Не все иммуноглобулины, а их известно 5 классов, имеют одинаковую клиническую значимость, кроме того, их содержание в плазме зависит от возраста и меняется при различных ситуациях (воспалительные заболевания, аллергические реакции).

Таблица 2. Классы иммуноглобулинов и их характеристика

Класс иммуноглобулинов (Ig) Уровень в плазме (сыворотке), % Основные функции
G Около 75 Антитоксины и антитела, действующие против вирусов и грамположительных бактерий;
A Около 13 Антитела, связанные с инсулиновой реакцией при диабете, а также против капсульных микроорганизмов;
M Около 12 Направлены на вирусы и грамотрицательные бактерии, включая форсмановские и вассермановские антитела.
E 0,0… Реагины, специфические антитела против определённых аллергенов.
D У эмбрионов, детей и взрослых могут быть обнаружены в следовых количествах Не рассматриваются, так как не имеют клинической значимости.

Уровень иммуноглобулинов различных классов демонстрирует значительные изменения у детей младшего и среднего возраста, в основном из-за иммуноглобулинов класса G, которые могут достигать высоких значений – до 16 г/л. Однако примерно после 10 лет, когда завершены вакцинации и перенесены основные детские инфекции, уровень Ig (включая IgG) начинает снижаться и устанавливается на уровне, характерном для взрослых:
IgM – 0,55 – 3,5 г/л;
IgA – 0,7 – 3,15 г/л;
IgG – 0,7 – 3,5 г/л;

Фибриноген

Первый фактор свертывания (FI – фибриноген), который при образовании сгустка переходит в фибрин, формирующий сверток (наличие в плазме фибриногена отличает ее от сыворотки), по сути, относится к глобулинам.

Фибриноген с легкостью осаждается 5% этанолом, что используется при фракционировании белков, а также полунасыщенным раствором хлорида натрия, обработкой плазмы эфиром и повторным замораживанием. Фибриноген термолабилен и полностью сворачивается при температуре 56 градусов.

Без фибриногена не образуется фибрин, без него не останавливается кровотечение. Переход данного белка и образование фибрина осуществляется с участием тромбина (фибриноген → промежуточный продукт – фибриноген В → агрегация тромбоцитов → фибрин). Начальные стадии полимеризации фактора свертывания можно повернуть вспять, однако под влиянием фибринстабилизирующего фермента (фибриназа) происходит стабилизация и течение обратной реакции исключается.

Участие в реакции свертывания крови – главное функциональное назначение фибриногена, но он имеет и другие полезные свойства, например, по ходу выполнения своих обязанностей, укрепляет сосудистую стенку, производит небольшой «ремонт», прилипая к эндотелию и закрывая тем самым маленькие дефекты, которые то и дело возникают в процессе жизни человека.

Белки плазмы в качестве лабораторных показателей

В лабораторных условиях для оценки концентрации белков плазмы можно использовать как плазму (кровь берется в пробирку с антикоагулянтом), так и сыворотку, собранную в сухую емкость. Белки сыворотки крови аналогичны плазменным белкам, за исключением фибриногена, который отсутствует в сыворотке, так как без антикоагулянта он участвует в образовании сгустка. Основные белки изменяют свои уровни в крови при различных заболеваниях.

Повышение уровня альбумина в сыворотке (или плазме) является редким явлением и может наблюдаться при обезвоживании или при введении альбумина в больших дозах. Снижение концентрации альбумина может свидетельствовать о снижении функциональных возможностей печени, проблемах с почками или нарушениях в работе желудочно-кишечного тракта.

Изменения в белковых фракциях могут указывать на различные патологические процессы. Например, острофазные белки альфа-1- и альфа-2-глобулины, увеличение которых может говорить об остром воспалении в дыхательных органах (бронхи, легкие), затрагивающем выделительную систему (почки) или сердечную мышцу (инфаркт миокарда).

Фракция гамма-глобулинов (иммуноглобулинов) занимает особое место в диагностике различных состояний. Определение антител позволяет выявить не только инфекционные заболевания, но и различить их стадии. Более подробную информацию об изменениях уровней различных белков (протеинограмма) читатель может найти в отдельном материале о глобулинах.

Отклонения от нормы фибриногена проявляются в нарушениях гемокоагуляции, поэтому этот белок является важным лабораторным показателем свертываемости крови (коагулограмма, гемостазиограмма).

Что касается других значимых белков для организма, то при анализе сыворотки с использованием определенных методов можно выявить практически любые, имеющие значение для диагностики заболеваний. Например, определяя уровень трансферрина (бета-глобулин, острофазный белок) в образце, врач может оценить степень связывания протеином трехвалентного железа, высвобождаемого эритроцитами, так как свободное Fe3+ в организме может быть токсичным.

Анализ сыворотки на содержание церулоплазмина (острофазный белок, металлогликопротеин, переносчик меди) помогает в диагностике серьезного заболевания, известного как болезнь Коновалова-Вильсона (гепатоцеребральная дегенерация).

Таким образом, исследуя плазму или сыворотку, можно определить как содержание жизненно важных белков, так и тех, которые появляются в анализах как индикаторы патологических процессов (например, С-реактивный белок).

Плазма крови – лечебное средство

Заготовка плазмы в качестве лечебного средства началась еще в 30 годах прошлого столетия. Сейчас нативную плазму, полученную путем спонтанного оседания форменных элементов в течение 2 суток, уже давно не используют. На смену устаревшим пришли новые методы разделения крови (центрифугирование, плазмаферез). Кровь после заготовки подвергается центрифугированию и разделяется на компоненты (плазма + форменные элементы). Жидкая часть крови, полученная подобным образом, обычно замораживается (свежезамороженная плазма) и, во избежание заражения гепатитами, в частности, гепатитом С, который имеет довольно длинный инкубационный период, направляется на карантинное хранение. Замораживание данной биологической среды при ультранизких температурах позволяет хранить ее год и более, чтобы потом использовать для приготовления препаратов (криопреципитат, альбумин, гамма-глобулин, фибриноген, тромбин и др.).

В настоящее время жидкая часть крови для переливаний все чаще заготавливается методом плазмафереза, который наиболее безопасен для здоровья доноров. Форменные элементы после центрифугирования возвращаются путем внутривенного введения, а потерянные с плазмой белки в организме сдавшего кровь человека быстро регенерируются, приходят в физиологическую норму, при этом, не нарушая функции самого организма.

Кроме свежезамороженной плазмы, переливаемой при многих патологических состояниях, в качестве лечебного средства используют иммунную плазму, полученную после иммунизации донора определенной вакциной, например, стафилококковым анатоксином. Такую плазму, имеющую высокий титр антистафилококковых антител, используют также для приготовления антистафилококкового гамма-глобулина (иммуноглобулин человека антистафилококковый) – препарат довольно дорогостоящий, поскольку его производство (фракционирование белков) требует немалых трудовых и материальных затрат. И сырьем для него служит – плазма крови иммунизированных доноров.

Своего рода иммунной средой является и плазма антиожоговая. Давно замечено, что кровь людей, переживших подобный ужас вначале несет токсические свойства, однако спустя месяц в ней начинают обнаруживаться ожоговые антитоксины (бета- и гамма-глобулины), которые могут помочь «друзьям по несчастью» в остром периоде ожоговой болезни.

Разумеется, получение подобного лечебного средства сопровождается определенными трудностями, не глядя на то, что в период выздоровления потерянная жидкая часть крови восполняется донорской плазмой, поскольку организм обожженных людей испытывает белковое истощение. Однако донор должен быть взрослым и в другом отношении – здоровым, а его плазма должна иметь определенный титр антител (не менее 1 : 16). Иммунная активность плазмы реконвалесцентов сохраняется около двух лет и через месяц после выздоровления ее можно забирать у доноров-реконвалесцентов уже без компенсации.

Из плазмы донорской крови для людей, страдающих гемофилией или другой патологией свертывания, которая сопровождается снижением антигемофильного фактора (FVIII), фактора фон Виллебранда (ФВ, VWF) и фибриназы (фактор XIII, FXIII), готовится гемостатическое средство, называемое криопреципитатом. Его действующее вещество – фактор свертывания VIII.

Фракционирование белков плазмы в промышленных масштабах

Тем временем, применение цельной плазмы в современных условиях не всегда оправдано. Это касается как терапевтических, так и экономических аспектов. Каждый плазменный белок обладает уникальными физико-химическими и биологическими свойствами. Поэтому вводить такой ценный продукт пациенту, которому необходим конкретный белок, а не вся плазма, не имеет смысла и является дорогостоящим. Таким образом, одна и та же доза жидкой части крови, разделенная на компоненты, может принести пользу нескольким пациентам, а не одному, нуждающемуся в определенном препарате.

Промышленное производство препаратов было признано на международном уровне после исследований, проведенных учеными Гарвардского университета в 1943 году. Основой фракционирования плазменных белков стал метод Кона, который заключается в осаждении фракций протеинов путем поэтапного добавления этилового спирта (начальная концентрация – 8%, финальная – 40%) при низких температурах (-3ºС на первом этапе, -5ºС на последнем). Этот метод претерпел несколько модификаций, но до сих пор используется для получения препаратов крови по всему миру. Вот его краткая схема:

  • На первом этапе осаждается белок фибриноген (осадок I) – этот продукт после специальной обработки может быть использован в лечебной практике под собственным названием или войти в состав набора для остановки кровотечений, известного как «Фибриностат»;
  • Второй этап включает супернатант II + III (протромбин, бета- и гамма-глобулины) – эта фракция используется для производства препарата, называемого гамма-глобулин человека нормальный, или может быть выпущена как лечебное средство под названием антистафилококковый гамма-глобулин. В любом случае, из супернатанта, полученного на втором этапе, можно создать препарат с высоким содержанием антимикробных и антивирусных антител;
  • Третья и четвертая стадии необходимы для получения осадка V (альбумин с примесью глобулинов);
  • 97 – 100% альбумин выделяется только на завершающем этапе, после чего с ним еще долго работают, прежде чем он поступит в лечебные учреждения (5, 10, 20% альбумин).

Однако это лишь упрощенная схема, на самом деле процесс производства занимает много времени и требует участия большого количества специалистов с различной квалификацией. На всех этапах создания будущего ценного лекарства осуществляется постоянный контроль со стороны различных лабораторий (клинической, бактериологической, аналитической), так как все параметры готового препарата должны строго соответствовать характеристикам трансфузионных сред.

Таким образом, плазма, помимо своей роли в поддержании нормальной жизнедеятельности организма, может служить важным диагностическим критерием, отражающим состояние здоровья, или спасать жизни других людей благодаря своим уникальным свойствам. И это далеко не все о плазме крови.

Компоненты и состав

Более 90% в составе плазмы крови занимает вода, остальные её составляющие — сухие вещества: белки, глюкоза, аминокислоты, жир, гормоны, растворенные минералы.

Порядка 8% состава плазмы приходится на белки. Белки в крови в свою очередь состоят из фракции альбуминов (5%), фракции глобулинов(4%), фибриногенов (0,4%). Таким образом, в 1 литре плазмы содержится 900 гр воды, 70 гр белка и 20 гр молекулярных соединений.

Наиболее распространен белок — альбумин в крови. Он образуется в печение и занимает 50% протеиновой группы. Основными функциями альбумина являются транспортная (перенос микроэлементов и препаратов), участие в обмене веществ, синтез белков, резервирование аминокислот. Наличие альбумина в крови отражает состояние печени — пониженный показатель альбумина свидетельствует о присутствии заболевания. Низкое же содержание альбумина у детей, например, увеличивает шанс на заболевание желтухой.

Глобулины— крупномолекулярные составляющие белка. Они вырабатываются печенью и органами иммунной системы. Глобулины могут быть трех видов: бета-, гамма-, альфа-глобулины. Все они обеспечивают транспортные и связующие функции. Гамма-глобулины еще именуют антителами, они отвечают за реакцию иммунной системы. При снижении иммуноглобулинов в организме наблюдается значительное ухудшение в работе иммунитета: возникают постоянные бактериальные и вирусные инфекции.

Белок фибриноген формируется в печени и, становясь фибрином, он образует сгусток в местах поражения сосудов. Таким образом жидкая составляющая крови участвует в процессе ее свертываемости.

Среди небелковых соединений присутствуют:

  • Органические азотосодержащие соединения (азот мочевины, билирубин, мочевая кислота, креатин и пр.). Повышение азота в организме называется азотомия. Она возникает при нарушении выведения продуктов обмена с мочой или же при избыточном поступлении азотистых веществ в силу активного распада белков (голодание, сахарный диабет, ожоги, инфекции).
  • Органические безазотистые соединения (липиды, глюкоза, холестерин в крови, молочная кислота). Для поддержания здоровья необходимо отслеживать ряд этих жизненно-важных показателей.
  • Неорганические элементы (кальций, соль натрия, магний и пр.). Минеральные вещества также являются важнейшими компонентами системы.

Ионы плазмы (натрий и хлор) поддерживают щелочной уровень крови (ph), обеспечивающий нормальное состояние клетки. Они также выполняют роль поддержки осмотического давления. Ионы кальция участвуют в реакциях мышечных сокращений и влияют на чувствительность нервных клеток.

В процессе жизнедеятельности организма, в кровь поступают продукты обмена, биологически активные элементы, гормоны, питательные вещества и витамины. При этом состав крови конкретно не меняется. Регуляторные механизмы обеспечивают одно из важнейших свойств плазмы крови — постоянство её состава.

Функции плазмы

Основная роль плазмы заключается в транспортировке клеток крови и питательных веществ. Она также соединяет различные жидкие среды в организме, которые выходят за пределы кровеносной системы, благодаря своей способности проникать через стенки сосудов.

Ключевой функцией плазмы является обеспечение гемостаза, то есть поддержание системы, которая позволяет остановить кровотечение и удалять образовавшийся тромб, участвующий в процессе свертывания. Кроме того, плазма играет важную роль в поддержании стабильного артериального давления в организме.

Применение в донорстве

В каких ситуациях и для чего нужна плазма крови донора? Переливают плазму чаще всего не целиком кровь, а только её компоненты и плазменную жидкость. Производя забор крови, с помощью специальных средств разделяют жидкость и форменные элементы, последние, как правило, возвращаются пациенту. При таком виде донорства, частота сдачи возрастает до двух раз в месяц, но не более 12 раз в год.

Из плазмы крови также делают кровяную сыворотку: из состава удаляется фибриноген. При этом сыворотка из плазмы остается насыщена всеми антителами, которые будут противостоять микробам.

Все о плазме

Плазма – это жидкая составляющая, состоящая из воды и растворенных веществ. Она составляет примерно 60% от общего объема крови. Благодаря плазме кровь сохраняет свою жидкую форму. Однако по физическим характеристикам (в частности, по плотности) плазма тяжелее воды.

Макроскопически плазма выглядит как прозрачная (иногда с легкой мутностью) однородная жидкость светло-желтого оттенка. Она скапливается в верхней части сосудов, когда форменные элементы оседают на дно. Гистологическое исследование показывает, что плазма является межклеточным веществом жидкой части крови.

Плазма может приобретать мутный вид после употребления жирной пищи.

Из чего состоит плазма?

Состав плазмы представлен:

  • Водой,
  • Солями и органическими веществами.

Содержание воды в плазме около 90 %. К солям и органическим соединениям относят:

  • Белки,
  • Аминокислоты,
  • Глюкозу,
  • Гормоны,
  • Ферментные вещества,
  • Жир,
  • Минералы (ионы Na, Cl).

Какой процент от объема плазмы составляет белок?

Это самый распространенный элемент плазмы, составляющий 8 % от общего объема. Плазма включает в себя белки различных групп.
К основным из них относятся:

  • Альбумины (5 %),
  • Глобулины (3 %),
  • Фибриноген (относится к глобулинам, 0,4 %).

Состав и задачи небелковых соединений в плазме

В плазме содержится:

  • Органические соединения, основу которых составляет азот. Представители: мочевая кислота, билирубин, креатин. Повышение количества азота сигнализирует о развитии азотомии. Это состояние возникает из-за проблем с выведением мочой продуктов обмена либо из-за активного разрушения белка и поступления большого количества азотистых веществ в организм. Последний случай характерен для сахарного диабета, голодания, ожогов.
  • Органические соединения, не содержащие азот. Сюда входит холестерин, глюкоза, молочная кислота. Компанию им составляют еще липиды. Все эти компоненты должны отслеживаться, так как они необходимы для поддержания полноценной жизнедеятельности.
  • Неорганические вещества (Ca, Mg). Ионы Na и Cl отвечают за поддержания постоянного Ph крови. Они также следят за осмотическим давлением. Ионы Ca принимают участие в сокращении мышц и стимулируют чувствительность нервных клеток.

Альбумин

Альбумин, являющийся основным компонентом плазмы крови (более 50%), обладает небольшой молекулярной массой. Этот белок синтезируется в печени.

Функции альбумина:

  • Переносит жирные кислоты, билирубин, медикаменты и гормоны.
  • Участвует в обмене веществ и синтезе белков.
  • Служит резервом аминокислот.
  • Обеспечивает формирование онкотического давления.

Уровень альбумина в крови позволяет врачам оценить состояние печени. Снижение концентрации альбумина в плазме может свидетельствовать о наличии патологий. У детей низкий уровень этого белка в плазме повышает вероятность развития желтухи.

Остальные белки и функции

Незначительные фракции белков плазмы после глобулинов и альбуминов:

  • Протромбин,
  • Трансферрин,
  • Иммунные белки,
  • С-реактивный белок,
  • Тироксинсвязывающий глобулин,
  • Гаптоглобин.

Задачи этих и других белков плазмы сводятся к:

  • Поддержанию гомеостаза и агрегатного состояния крови,
  • Контролю за иммунными реакциями,
  • Транспортировке питательных веществ,
  • Активации процесса свертывания крови.

Функции и задачи плазмы

Для чего плазма важна для человеческого организма?

Ее функции многообразны, но в основном можно выделить три ключевые:

  • Перенос кровяных клеток и питательных веществ.
  • Установление связи между всеми жидкими средами организма, находящимися вне кровеносной системы. Эта функция осуществляется благодаря способности плазмы проходить через стенки сосудов.
  • Обеспечение гемостаза. Это подразумевает контроль за жидкостью, которая останавливается при кровотечениях, а также удаление образовавшегося тромба.

Применение плазмы в донорстве

Сегодня кровь в цельном виде не переливают: для терапевтических целей отдельно выделяют плазму и форменные компоненты.

В пунктах сдачи крови чаще всего сдают кровь именно на плазму.

Как получить плазму?

Извлечение плазмы из крови осуществляется посредством центрифугирования. Этот метод позволяет отделить плазму от клеточных компонентов с использованием специализированного оборудования, при этом не нанося им повреждений. Клетки крови возвращаются обратно донору.

Процесс сдачи плазмы обладает несколькими преимуществами по сравнению с обычной сдачей крови:

  • Объем потерянной крови меньше, что снижает риск для здоровья.
  • Повторная сдача плазмы возможна уже через 14 дней.

Существуют ограничения на сдачу плазмы: донор может пройти эту процедуру не более 12 раз в год.

Сдача плазмы занимает не более 40 минут. Плазма является важным источником такого компонента, как сыворотка крови. Сыворотка представляет собой плазму, из которой удален фибриноген, но сохраняется тот же набор антител. Эти антитела помогают организму бороться с инфекциями. Иммуноглобулины способствуют быстрому формированию пассивного иммунитета.

Для получения сыворотки крови стерильную кровь помещают в термостат на один час. Затем образовавшийся сгусток отделяют от стенок пробирки и помещают в холодильник на 24 часа. Полученную жидкость с помощью пастеровской пипетки переносят в стерильный контейнер.

Патологии крови, влияющие на характер плазмы

В медицине выделяют несколько заболеваний, которые способны влиять на состав плазмы. Все они представляют угрозу для здоровья и жизни человека.

Основными из них являются:

  • Гемофилия. Это наследственная патология, когда наблюдается недостаток белка, который отвечает за свертываемость.
  • Заражение крови или сепсис. Явление, возникающее из-за попадания инфекции непосредственно в кровеносное русло.
  • ДВС-синдром. Патологическое состояние, причиной которого является шок, сепсис, тяжелые повреждения. Характеризуется нарушениями свертывания крови, которые приводят одновременно к кровотечению и образованию тромбов в мелких сосудах.
  • Глубокий венозный тромбоз. При заболевании наблюдается формирование тромбов в глубоких венах (преимущественно на нижних конечностях).
  • Гиперкоагуляция. У пациентов диагностируется чрезмерно высокая свертываемость крови. Вязкость последней увеличивается.

Плазмотест или реакция Вассермана – это исследование, выявляющее наличие антител в плазме к бледной трепонеме. По этой реакции вычисляется сифилис, а также эффективность его лечения.

Плазма – жидкость, имеющая сложный состав, играет важную роль в жизни человека. Она отвечает за иммунитет, свертываемость крови, гомеостаз.

История изучения плазмы крови

Изучение плазмы крови имеет долгую и увлекательную историю, которая начинается с древних времен. Первые упоминания о крови и ее компонентах можно найти в трудах древнегреческих врачей, таких как Гиппократ, который описывал различные состояния крови и ее влияние на здоровье человека. Однако систематическое изучение плазмы как отдельного компонента крови началось только в XIX веке.

В 1842 году немецкий физиолог и анатом Фридрих Густав фон Браун впервые выделил плазму из крови, что стало важным шагом в понимании ее роли в организме. В это время ученые начали осознавать, что плазма не является просто жидкой частью крови, а содержит множество важных веществ, таких как белки, электролиты, гормоны и питательные вещества.

В 1869 году французский биохимик Луи Пастер провел исследования, которые показали, что плазма играет ключевую роль в иммунной системе, участвуя в защите организма от инфекций. Это открытие стало основой для дальнейших исследований, связанных с плазмой и ее функциями.

С начала XX века изучение плазмы крови стало активно развиваться благодаря достижениям в области биохимии и медицины. В 1930-х годах ученые начали исследовать белки плазмы, такие как альбумин и глобулины, что позволило лучше понять их функции и значение для организма. Эти исследования привели к разработке методов диагностики и лечения различных заболеваний, связанных с нарушениями в составе плазмы.

В 1940-х годах, с развитием технологий, таких как центрифугирование, стало возможным более детальное изучение плазмы и ее компонентов. Это позволило выделять и анализировать различные белки, а также исследовать их роль в патологиях, таких как гемофилия и другие нарушения свертываемости крови.

С тех пор исследования плазмы крови продолжают развиваться, и в последние десятилетия наблюдается рост интереса к плазме как источнику терапевтических средств. Плазма используется в трансфузионной медицине, а также для производства препаратов, таких как иммуноглобулины и факторы свертывания, что значительно улучшает качество жизни пациентов с различными заболеваниями.

Таким образом, история изучения плазмы крови отражает не только развитие медицинских и биохимических знаний, но и прогресс в области диагностики и лечения заболеваний, что делает плазму важным объектом исследований и практического применения в современной медицине.

Вопрос-ответ

Какова основная функция плазмы крови?

Основная функция плазмы крови заключается в транспортировке питательных веществ, гормонов и отходов метаболизма по всему организму. Она также играет важную роль в поддержании водного баланса и регуляции температуры тела.

Что входит в состав плазмы крови?

Плазма крови состоит примерно на 90% из воды, а также содержит белки (например, альбумин и глобулины), электролиты, гормоны, углеводы, липиды и продукты обмена веществ. Эти компоненты обеспечивают ее функции и поддерживают гомеостаз.

Как плазма крови участвует в иммунной защите организма?

Плазма крови содержит антитела и другие белки, которые играют ключевую роль в иммунной защите. Антитела распознают и нейтрализуют патогены, такие как бактерии и вирусы, а также помогают активировать другие элементы иммунной системы для борьбы с инфекциями.

Советы

СОВЕТ №1

Изучите состав плазмы крови, чтобы лучше понять её функции. Плазма состоит из воды, белков, электролитов и других веществ, которые играют ключевую роль в поддержании гомеостаза и транспортировке питательных веществ.

СОВЕТ №2

Обратите внимание на важность плазмы в медицинских процедурах. Плазма используется для лечения различных заболеваний, таких как гемофилия и ожоги, поэтому знание о её роли может помочь вам лучше понять медицинские рекомендации.

СОВЕТ №3

Регулярно проходите медицинские обследования, чтобы следить за состоянием своей крови. Анализы на уровень плазмы и её компонентов могут помочь выявить возможные проблемы со здоровьем на ранних стадиях.

СОВЕТ №4

Информируйте себя о донорстве плазмы. Донорство плазмы может спасти жизни и помочь людям с различными заболеваниями, поэтому, если у вас есть возможность, рассмотрите этот вариант как способ помочь другим.

Ссылка на основную публикацию
Похожее