Основы биохимии Том 3 - А. Ленинджер 1985

Некоторые аспекты биохимии человека
Пищеварение, транспорт питательных веществ и взаимосвязь обменных процессов
Кровь имеет очень сложный состав

Через кровь осуществляется взаимосвязь обмена веществ разных органов тела. Кровь переносит питательные вещества из тонкого кишечника в печень и другие органы, а отработанные шлаки транспортирует в почки для последующего выведения их из организма. Кровь доставляет также кислород от легких к тканям и переносит СO₂, образующуюся в качестве конечного продукта дыхания тканей, в легкие. Кроме того, гормоны, функционирующие как химические посредники (гл. 25), транспортируются кровью от эндокринных желез к специфическим органам-мишеням. Химический состав крови очень сложен, так как она содержит большое число разнообразных питательных веществ, промежуточных продуктов обмена, отработанных шлаков и неорганических ионов, но именно это и позволяет ей координировать взаимодействие процессов метаболизма в различных органах и объединять их в единую систему.

Рис. 24-19. Сравнение электролитного состава плазмы крови, внутриклеточной жидкости и желудочного сока. Левые столбики в каждой из пар характеризуют катионный состав, а правые - анионный. Темно-серые участки соответствуют сумме минорных компонентов (т. е. катионов, содержащихся в незначительных количествах). Обратите внимание на большую разницу в содержании ионов Na⁺ и К⁺ между плазмой крови и внутриклеточной жидкостью. Градиенты этих ионов поддерживаются Na⁺, К⁺ -АТРазой, содержащейся в плазматических мембранах почти всех клеток в организме. Аналогичным образом существует высокий градиент ионов Н⁺ между желудочным соком и плазмой крови, из которой образуется желудочный сок. Этот градиент возникает в результате действия Н⁺-транспортирующей АТРазы в обкладочных клетках желудка.

Объем крови в кровеносной системе взрослого человека составляет приблизительно 5—6 л. Почти половина этого объема приходится на долю эритроцитов (красных кровяных клеток), значительно меньшая часть - на долю лейкоцитов (белых кровяных клеток) и тромбоцитов (рис. 24-20). Жидкая часть крови, плазма, состоит на 90% из воды и на 10% из растворенных веществ. Свыше 70% сухого остатка плазмы составляют белки плазмы (табл. 24-3). Приблизительно 20% приходится на долю органических промежуточных продуктов обмена (метаболитов), транспортируемых от одних органов к другим, и на конечные продукты обмена - мочевину и мочевую кислоту, которые, попадая в почки, выделяются из организма с мочой (табл. 24-4). Остальные 10% сухого остатка плазмы составляют неорганические соли. На рис. 24-20 перечислены основные вещества, растворенные в плазме крови человека.

Рис. 24-20. Состав крови. Цельную кровь разделяют путем центрифугирования на плазму и клетки. Около 10% плазмы крови приходится на долю растворенных в ней твердых веществ, из которых около 70% составляют белки плазмы, около 10%-неорганические соли и около 20%-низкомолекулярные органические соединения. Основные компоненты каждой из фракций представлены справа. Количественный состав неорганических компонентов плазмы крови приведен на рис. 24-19, белков плазмы - в табл. 24-3 и небелковых органических веществ - в табл. 24-4. В плазме крови содержатся также липиды в количестве приблизительно 700 мг на 100 мл, которые связаны с а- и ß-глобулинами (табл. 24-3). Кровь содержит и многие другие соединения, часто в следовых количествах; к их числу относятся промежуточные продукты метаболизма, гормоны, витамины, микроэлементы и желчные пигменты. Измерения концентрации отдельных компонентов в плазме крови играют важную роль в диагностике заболеваний и наблюдений за ходом лечения.

Таблица 24-3. Основные фракции белков плазмы¹

¹ Общее содержание белков плазмы — 7000-7500 мг/100 мл. В плазме крови обнаруживается большое разнообразие белков; в таблице приведены лишь основные их классы.

В нормальных условиях концентрации ряда компонентов в крови могут колебаться в определенных пределах в зависимости от характера питания, а также от того, в какой момент времени взята кровь для анализа. Так, концентрация глюкозы в крови достигает максимума сразу же после еды, особенно если пища была богата углеводами, а спустя несколько часов этот показатель может быть ниже среднего уровня. Аналогичным образом, концентрация хиломикронов в крови подвержена колебаниям в промежутках между приемами пищи.

Содержание отдельных компонентов в плазме крови поддерживается на относительно постоянном уровне с помощью различных регуляторных систем (гл. 25).

Таблица 24-4. Концентрации основных небелковых органических компонентов плазмы крови