OSOCZE KRWI: TWORZENIE, SKŁADNIKI I FUNKCJE - ANATOMIA I FIZJOLOGIA - 2026

Osoczu krwi w dużej proporcji wodna frakcja krwi. Jest to tkanka łączna w fazie ciekłej, która przechodzi przez naczynia włosowate, żyły i tętnice zarówno u ludzi, jak iu innych grup kręgowców w procesie krążenia. Funkcją osocza jest transport gazów oddechowych i różnych składników odżywczych, których komórki potrzebują do swojego funkcjonowania.

W ludzkim ciele osocze jest płynem zewnątrzkomórkowym. Wraz z płynem śródmiąższowym lub tkankowym (jak to się nazywa) znajdują się na zewnątrz lub otaczają komórki. Jednak płyn śródmiąższowy powstaje z osocza dzięki pompowaniu poprzez krążenie z małych naczyń i mikrokapilar w pobliżu komórki.

Źródło: pixabay.com

Osocze zawiera wiele rozpuszczonych związków organicznych i nieorganicznych, które są wykorzystywane przez komórki w ich metabolizmie, a także zawiera wiele substancji odpadowych w wyniku aktywności komórkowej.

składniki

Osocze krwi, podobnie jak inne płyny ustrojowe, składa się głównie z wody. Ten wodny roztwór składa się z 10% substancji rozpuszczonych, z czego 0,9% to sole nieorganiczne, 2% niebiałkowe związki organiczne, a około 7% to białka. Pozostałe 90% to woda.

Wśród nieorganicznych soli i jonów tworzących osocze krwi znajdujemy wodorowęglany, chlorki, fosforany i / lub siarczany jako związki anionowe. A także niektóre cząsteczki kationowe, takie jak Ca ⁺ , Mg ²⁺ , K ⁺ , Na ⁺ , Fe ⁺ i Cu ⁺ .

Istnieje również wiele związków organicznych, takich jak mocznik, kreatyna, kreatynina, bilirubina, kwas moczowy, glukoza, kwas cytrynowy, kwas mlekowy, cholesterol, cholesterol, kwasy tłuszczowe, aminokwasy, przeciwciała i hormony.

Wśród białek występujących w osoczu są albumina, globulina i fibrynogen. Oprócz składników stałych istnieją rozpuszczone związki gazowe, takie jak O ₂ , CO ₂ i N.

Białka osocza

Białka osocza to zróżnicowana grupa małych i dużych cząsteczek o wielu funkcjach. Obecnie scharakteryzowano około 100 białek składowych osocza.

Najliczniejszą grupą białek w osoczu jest albumina, która stanowi od 54 do 58% wszystkich białek znajdujących się w tym roztworze i działa w regulacji ciśnienia osmotycznego pomiędzy osoczem a komórkami ciała.

W osoczu znajdują się również enzymy. Pochodzą one z procesu apoptozy komórkowej, chociaż nie powodują żadnej aktywności metabolicznej w osoczu, z wyjątkiem tych, które uczestniczą w procesie krzepnięcia.

Globuliny

Globuliny stanowią około 35% białek osocza. Ta zróżnicowana grupa białek jest podzielona na kilka typów, zgodnie z charakterystyką elektroforetyczną, w których można znaleźć od 6 do 7% α ₁ -globulin, od 8 do 9% α _2- globulin, od 13 do 14% β-globulin oraz od 11 i 12% γ-globulin.

Fibrynogen (β-globulina) stanowi około 5% białek i wraz z protrombiną znajdującą się również w osoczu jest odpowiedzialny za krzepnięcie krwi.

Ceruloplazminy transportują Cu ²⁺ i jest również enzymem oksydazy. Niski poziom tego białka w osoczu jest związany z chorobą Wilsona, która powoduje uszkodzenie układu nerwowego i wątroby w wyniku gromadzenia się Cu ²⁺ w tych tkankach.

Stwierdzono, że niektóre lipoproteiny (typu α-globuliny) transportują ważne lipidy (cholesterol) i witaminy rozpuszczalne w tłuszczach. Immunoglobuliny (γ-globuliny) lub przeciwciała biorą udział w obronie przed antygenami.

W sumie ta grupa globulin stanowi około 35% wszystkich białek i, podobnie jak niektóre obecne białka wiążące metale, charakteryzuje się tym, że są grupą o dużej masie cząsteczkowej.

Ile tam jest plazmy?

Płyny obecne w organizmie, wewnątrzkomórkowe lub nie, składają się głównie z wody. Ciało ludzkie, podobnie jak inne organizmy kręgowców, składa się w 70% lub więcej z wody.

Ta ilość cieczy jest podzielona na 50% wody obecnej w cytoplazmie komórek, 15% wody obecnej w szczelinach i 5% wody obecnej w osoczu. Osocze w ludzkim ciele stanowiłoby około 5 litrów wody (mniej więcej 5 kilogramów naszej masy ciała).

Trening

Osocze stanowi około 55% objętości krwi. Jak wspomnieliśmy, z tego procentu zasadniczo 90% to woda, a pozostałe 10% to rozpuszczone ciała stałe. Jest również medium transportowym dla komórek odpornościowych organizmu.

Kiedy oddzielimy objętość krwi przez wirowanie, możemy łatwo zobaczyć trzy warstwy, w których można wyróżnić bursztynową, czyli osocze, dolną warstwę złożoną z erytrocytów (czerwonych krwinek), a pośrodku białawą warstwę, w której znajdują się komórki. płytki krwi i białe krwinki.

Większość osocza powstaje w wyniku jelitowego wchłaniania płynów, substancji rozpuszczonych i substancji organicznych. Oprócz tego płyn osocza, jak również kilka jego składników, jest włączany przez nerki. W ten sposób ciśnienie krwi jest regulowane przez ilość osocza obecnego we krwi.

Innym sposobem dodawania materiałów w celu wytworzenia osocza jest endocytoza, a dokładniej pinocytoza. Wiele komórek śródbłonka naczyń krwionośnych tworzy dużą liczbę pęcherzyków transportowych, które uwalniają duże ilości substancji rozpuszczonych i lipoprotein do krwiobiegu.

Różnice w stosunku do płynu śródmiąższowego

Osocze i płyn śródmiąższowy mają dość podobny skład, jednak osocze krwi zawiera dużą ilość białek, które w większości przypadków są zbyt duże, aby przejść z naczyń włosowatych do płynu śródmiąższowego podczas krążenia krwi.

Płyny ustrojowe podobne do osocza

Prymitywny mocz i surowica krwi mają aspekty zabarwienia i stężenia substancji rozpuszczonych bardzo podobne do tych obecnych w osoczu.

Różnica polega jednak na braku białek lub substancji o dużej masie cząsteczkowej w pierwszym przypadku, aw drugim stanowiłaby płynną część krwi, gdy czynniki krzepnięcia (fibrynogen) zostałyby zużyte po tym, jak nastąpi.

cechy

Różne białka tworzące osocze pełnią różne funkcje, ale wszystkie pełnią razem ogólne funkcje. Utrzymanie ciśnienia osmotycznego i równowagi elektrolitowej to jedne z najważniejszych funkcji osocza krwi.

W dużym stopniu biorą również udział w mobilizacji cząsteczek biologicznych, przemianie białek w tkankach i utrzymaniu równowagi układu buforowego lub buforu krwi.

Krzepnięcie krwi

Gdy naczynie krwionośne jest uszkodzone, następuje utrata krwi, której czas trwania zależy od odpowiedzi układu na aktywację i wykonanie mechanizmów zapobiegających tej utracie, która w przypadku przedłużenia może mieć wpływ na system. Krzepnięcie krwi jest dominującą hemostatyczną obroną przeciwko takim sytuacjom.

Skrzepy krwi pokrywające wyciek krwi tworzą sieć włókien fibrynogenu.

Ta sieć zwana fibryną jest tworzona przez enzymatyczne działanie trombiny na fibrynogen, który rozrywa wiązania peptydowe, uwalniając fibrynopeptydy, które przekształcają wspomniane białko w monomery fibryny, które łączą się ze sobą, tworząc sieć.

Trombina występuje w postaci nieaktywnej w osoczu jako protrombina. W przypadku pęknięcia naczynia krwionośnego do osocza szybko uwalniane są płytki krwi, jony wapnia i czynniki krzepnięcia, takie jak tromboplastyna. To wywołuje szereg reakcji, które prowadzą do przemiany protrombiny w trombinę.

Odpowiedź immunologiczna

Immunoglobuliny lub przeciwciała obecne w osoczu odgrywają podstawową rolę w odpowiedzi immunologicznej organizmu. Są syntetyzowane przez komórki plazmatyczne w odpowiedzi na wykrycie obcej substancji lub antygenu.

Białka te są rozpoznawane przez komórki układu odpornościowego, będąc w stanie na nie odpowiedzieć i wygenerować odpowiedź immunologiczną. Immunoglobuliny są transportowane w osoczu i są dostępne do użycia w każdym regionie, w którym wykryto zagrożenie infekcją.

Istnieje kilka rodzajów immunoglobulin, z których każdy ma określone działanie. Immunoglobulina M (IgM) jest pierwszą klasą przeciwciał pojawiających się w osoczu po zakażeniu. IgG jest głównym przeciwciałem w osoczu i może przenikać przez błonę łożyskową i przenosić się do krążenia płodowego.

IgA to przeciwciało wydzielania zewnętrznego (śluzu, łez i śliny) będące pierwszą linią obrony przed antygenami bakteryjnymi i wirusowymi. IgE interweniuje w reakcjach nadwrażliwości anafilaktycznej, jest odpowiedzialna za alergie i jest główną obroną przed pasożytami.

Rozporządzenie

Składniki osocza krwi odgrywają ważną rolę jako regulatory w systemie. Do najważniejszych regulacji należą regulacja osmotyczna, regulacja jonowa i regulacja objętości.

Regulacja osmotyczna stara się utrzymać stabilne ciśnienie osmotyczne plazmy, niezależnie od ilości płynów, które organizm zużywa. Na przykład u ludzi utrzymuje się stabilność ciśnienia około 300 mOsm (mikroosmole).

Regulacja jonów odnosi się do stabilności nieorganicznych stężeń jonów w osoczu.

Trzecia regulacja polega na utrzymywaniu stałej objętości wody w osoczu krwi. Te trzy typy regulacji w osoczu są ze sobą ściśle powiązane i częściowo wynikają z obecności albuminy.

Albumina jest odpowiedzialna za wiązanie wody w swojej cząsteczce, zapobieganie jej ucieczce z naczyń krwionośnych, a tym samym regulację ciśnienia osmotycznego i objętości wody. Z drugiej strony tworzy wiązania jonowe transportujące jony nieorganiczne, utrzymując ich stężenia na stałym poziomie w osoczu oraz w komórkach krwi i innych tkankach.

Inne ważne funkcje plazmy

Funkcja wydalnicza nerek jest związana ze składem osocza. Podczas tworzenia moczu dochodzi do przenoszenia organicznych i nieorganicznych cząsteczek, które zostały wydalone przez komórki i tkanki w osoczu krwi.

Zatem wiele innych funkcji metabolicznych zachodzących w różnych tkankach i komórkach organizmu jest możliwych tylko dzięki transportowi cząsteczek i substratów niezbędnych do tych procesów przez osocze.

Znaczenie osocza krwi w ewolucji

Osocze krwi jest zasadniczo wodnistą częścią krwi, która przenosi metabolity i odpady z komórek. To, co rozpoczęło się jako proste i łatwe do zaspokojenia wymaganie dotyczące transportu cząsteczek, zaowocowało ewolucją kilku złożonych i niezbędnych adaptacji układu oddechowego i krążenia.

Na przykład rozpuszczalność tlenu w osoczu krwi jest tak niska, że ​​samo osocze nie może przenosić wystarczającej ilości tlenu, aby zaspokoić zapotrzebowanie metaboliczne.

Wraz z ewolucją specjalnych białek krwi przenoszących tlen, takich jak hemoglobina, które, jak się wydaje, ewoluowały w połączeniu z układem krążenia, znacznie wzrosła zdolność krwi do przenoszenia tlenu.

Bibliografia

1. Hickman, C. P, Roberts, LS, Keen, SL, Larson, A., I´Anson, H. & Eisenhour, DJ (2008). Zintegrowane zasady zoologii. Nowy Jork: McGraw-Hill. 14 ^th Edition.
2. Hill, RW, Wyse, GA, Anderson, M. i Anderson, M. (2012). Animal Physiology (tom 3). Sunderland, MA: Sinauer Associates.
3. Randall, D., Burgreen, W., French, K. (1998). Fizjologia zwierząt Eckerd: mechanizmy i adaptacje. Hiszpania: McGraw-Hill. Wydanie 4.
4. Teijón, JM (2006). Podstawy biochemii strukturalnej (tom 1). Redakcja Tebar.
5. Teijón Rivera, JM, Garrido Pertierra, A., Blanco Gaitán, MD, Olmo López, R. & Teijón López, C. (2009). Biochemia strukturalna. Koncepcje i testy. 2nd. Ed. Editorial Tébar.
6. Voet, D. i Voet, JG (2006). Biochemia. Panamerican Medical Ed.