Исследование физико-химических свойств крови
Введение.
Кровь представляет собой коллоидно-полимерный раствор, растворителем в котором является вода, растворимыми веществами — соли и низкомолекулярные органические соединения, коллоидным компонентом — белки и их комплексы.
Исследование системы
крови включает не только определение
качественного и
Плотность крови колеблется в зависимости от содержания в ней эритроцитов, белков, отчасти хлористого натрия и многих других веществ. При различных заболеваниях, сопровождающихся гидремией (болезнях почек, качественном голодании, кахексии и др.), плотность крови снижается, опускаясь иногда до 1,030 (норма у лошади 1,050-1,060).
Увеличение плотности крови до 1,080 и выше обнаруживают при ожогах больших поверхностей, длительных поносах, несахарном диабете и ряде инфекционных заболеваний, ведущих к сгущению крови (ангидремия) и увеличению содержания в ней белков.
1. Исследование крови животных.
К специальным методам исследования крови прибегают в тех случаях, когда необходимо и возможно установить диагноз на уровне изучения морфологических характеристик клеток в мазке или изменения их функциональных свойств под воздействием различных факторов. В первом случае исследования ведут с использованием цитохимических красителей, специфически реагирующих с определенными включениями или компонентами клеток; функциональные свойства клетки определяют как ответ на физико-химические воздействия.
Правила взятия крови у животного
Условия взятия крови и ее сохранность до начала лабораторных исследований имеют важное значение при получении достоверных результатов. Во многом эти результаты зависят от техники взятия крови и используемых при этой инструментов. В организме различает артериальную, венозную и капиллярную кровь, которая имеет незначительные цитологические и биохимические отличия. Для морфологических исследований пользуются почти исключительно капиллярной кровью, а при биохимических - венозной.
Капиллярную кровь берут
из внутренней поверхности ушной
раковины. Шерсть на месте взятия крови
выстригают, очищают место укола
ватным тампоном, смоченным спиртом-эфиром.
Укол делают на глубину до 2 мм. Первую
каплю крови стирают, т.к. она содержит
случайные примеси и лимфу, а
последующие берут для
При венепункции прокол окружающих вену тканей и стенки вен делают в один прием. Иглы для взятия крови должны быть с коротким срезом и достаточно большим диаметром, чтобы не травмировать противоположную стенку вены и не вызвать повреждения эритроцитов. Предварительно иглы стерилизуют кипячением в 1%-ом растворе бикарбоната натрия, место вкола обрабатывают аналогично получению капиллярной крови. При взятии крови из яремной вены иглу вкалывают на границе перехода верхней трети шеи в среднюю. Чтобы вызвать достаточное наполнение вены и уменьшать ее подвижность, вену сдавливает в середине шеи резиновым жгутом или пальцем. При проколе вены необходимо держать иглу в руке так, чтобы направление ее совпало с линией хода вены и чтобы срез иглы был направлен вверх, к голове. Иглу вкалывают под острым углом - в 20-30°. При попадании в вену из иглы вытекает кровь.
Кровь должна стекать по стенке пробирки во избежание разрушения эритроцитов и при необходимости немедленно смешиваться с достаточным количеством антикоагулянта.
Перед извлечением иглы из вены резиновый жгут снимают, пережимают вену пальцем выше места вкола, иглу извлекают, а место вкола некоторое время сдавливают тампоном для предотвращения образования гематомы. В заключении область венепункции дезинфицируют настойкой йода и заливают Колодием.
В зависимости от характера исследований готовят определенное количество пробирок. Стенки стеклянной посуды способны обмениваться ионами с кровью, а следы моющих средств и поврежденные пробирки влияют на активность, ферментов. Это можно исключить, если использовать пластмассовые, пробирки одноразового пользования; для некоторых исследований стенки стеклянных пробирок покрывают слоем парафина или силиконового масла.
В зависимости от задач исследования анализу подвергают цельную кровь, плазму или сыворотку.
В цельной крови определяют морфологические показатели, а также содержание глюкозы, кетоновых тел, меди, цинка, кобальта, марганца, селена и др., т.е. веществ, равномерно распределенных между плазмой и эритроцитами. Для исследования веществ, неравномерно распределенных между клетками и жидкой частью крови, следует использовать сыворотку или плазму. В сыворотке, например, исследуют общий белок и его фракции, остаточный азот, мочевину, свободные аминокислоты, липиды, холестерин, билирубин, кальций, неорганический фосфор, магний, йод, связанный с белком (СБЙ), каротин, витамины, ферменты и др. В плазме - резервную щелочность, содержание натрия, калия, неорганического фосфора, магния, каротина, витаминов А, С и др.
Для получения пробы цельной крови или плазмы ее стабилизируют, т.е. в пробирку вносят противосвертывающее вещество - антикоагулянт. Антикоагулянты лучше применять в виде растворов.
Для получения сыворотки пробирки с кровью рекомендуется в процессе взятия крови помещать в термостат с температурой до 38°С. При массовых обследованиях животных таким импровизированным термостатом может быть достаточная емкость с водой указанной температуры. После завершения работ по взятию крови, свернувшиеся пробы обводят тонкой спицей из нержавеющей стали для лучшего отделения сыворотки и ставят в термостат при 37-38° С на 1-2 часа для окончательного отделения сыворотки. Сыворотку сливают и центрифугируют 20 минут при 2000-3000 об/мин.
Для получения плазмы кровь
с антикоагулянтом
Цельную кровь, плазму и сыворотку для непродолжительного хранения помещают в холодильник (+2…+4°С), длительное хранение сыворотки требует температуры - 20°С.
Нарушение условий хранения проб может стать причиной погрешностей анализа. В результате длительного стояния сыворотки, над эритроцитами могут наступить сдвиги в концентрации ряда компонентов: повышается концентрация калия, активности кислой фосфатазы, аминотрансфераз, лактатдегидрогеназы, гидроксибутиратдегидрогеназы, понижается содержание глюкозы вследствие гликолитических процессов. При температуре около 20°С в цельной крови возрастает содержание аммиака, многие ферменты даже при температуре холодильника быстро теряют свою активность (креатинкиназа, кислая фосфатаза), в лактатдегидрогеназа, напротив, быстрее теряет активность при низких температурах.
Возникший при взятии или хранении гемолиз эритроцитов приводит к повышению концентрации калия, активности кислой фосфатазы, аминотрансфераз, лактатдегидрогеназы, гидроксибутиратдегидрогеназы. Неумелое встряхивание проб при перемешивании их содержимого или при транспортировке также может вызвать гемолиз эритроцитов.
При проведении специальных исследований нужно внимательно следить за выполнением особых, оговоренных в описании методик правил взятия, консервации и хранения проб крови.
Осмотическое давление. Клетки крови, а также клетки органов и тканей имеют полупроницаемые мембраны, способные пропускать воду и не пропускать различные растворенные в ней соединения. Таких соединений в плазме крови много. Это прежде всего соли, находящиеся в диссоциированном состоянии. Концентрация солей в крови у млекопитающих составляет около 0,9 %. От их содержания главным образом и зависит осмотическое давление крови. Осмотическое давление — сила движения растворителя через полупроницаемую мембрану из менее концентрированного раствора в более концентрированный.
Осмотическое давление
играет значительную роль в
поддержании концентрации
Необходимость поддержания
на постоянном уровне
Осмотическое давление
крови млекопитающих всегда
Помимо этого, в стенках кровеносных сосудов, тканях, гипоталамусе находятся специальные осморецепторы, реагирующие на изменение осмотического давления. Их раздражение сопровождается рефлекторным изменением деятельности выделительных органов, приводящих к удалению избытка воды или поступивших в кровь солей. Такими органами являются почки и потовые железы.
Тонкие механизмы присущи
только высшим позвоночным
Онкотическое давление. Помимо солей в плазме крови содержится много белков (7−8 %). Белки также создают осмотическое давление, которое принято называть онкотическим. Это давление гораздо меньше создаваемого солями осмотического и составляет в среднем 30 мм рт. ст. Разница в величине давлений объясняется тем, что хотя белки и имеют огромную молекулярную массу, но они менее подвижны, чем ионы. Главным же условием создания осмотического давления является не масса, а число ионов и их подвижность. Этим условиям в большей степени отвечают растворенные в плазме соли.
Онкотическое давление является фактором, способствующим переходу воды из тканей в кровяное русло. Онкотическому давлению противодействует давление, под которым находится кровь в капиллярах, т.е. гидростатическое давление крови. В артериальной части капилляров оно достигает 35 мм рт. ст. и, следовательно, превышает величину онкотического давления плазмы. Поэтому здесь жидкость переходит из крови в окружающую капилляры ткань. Наоборот, у венозного конца капилляра гидростатическое давление крови уже ниже онкотического и вода из тканей переходит обратно в кровь. Благодаря такому механизму, основанному на разности между онкотическим и гидростатическим давлениями, кровь находится в непрерывном обмене с тканевой жидкостью.
Реакция крови. Буферные
функции. Важнейшим
В эволюционном раду беспозвоночные и некоторые позвоночные животные характеризуются широким диапазоном колебаний рН внутренней среды. Например, у насекомых этот показатель находится в пределах 6,4−8,0. Кровь млекопитающих и человека имеет слабощелочную реакцию: рН артериальной крови составляет 7,35−7,47, венозной — на 0,02 единицы ниже. Содержимое эритроцитов обычно на 0,1−0,2 единицы рН более кислое, чем плазма.
Несмотря на непрерывное
поступление в кровь кислых
и щелочных продуктов обмена,
рН крови сохраняется на
Известны три главных
пути поддержания рН на
Плотность. Плотность крови колеблется в узких пределах и зависит в основном от содержания в ней форменных элементов, белков и липидов. Плотность крови составляет у рыб 1,035 г/мл, у птиц — 1,052, у грызунов 1,051, у человека 1,060−1,064 г/мл. Плотность лейкоцитов и кровяных пластинок ниже, чем 131эритроцитов. При отстаивании в пробирке или центрифугировании несвернувшейся крови сверху располагается слой желтоватой жидкости, представляющий собой плазму, под ним находится тонкий беловатый пояс — лейкоциты и кровяные пластинки, наконец, внизу толстый слой (40-45 % объема) — эритроциты. Вязкость — еще один физический показатель крови. Она в 3−6 раз больше вязкости воды и находится в прямой зависимости от содержания в крови эритроцитов и белков. Вязкость возрастает при сгущении крови, наблюдаемом, например, при обильном потении.
Определение скорости оседания эритроцитов (СОЭ)
Скорость оседания эритроцитов
(СОЭ) - неспецифический лабораторный
показатель крови, отражающий соотношение
фракций белков плазмы; изменение
СОЭ может служить косвенным
признаком текущего воспалительного
или иного патологического
Принцип метода заключается в следующем. Удельная масса эритроцитов превышает удельную массу плазмы, поэтому они медленно оседают на дно пробирки. Скорость, с которой происходит оседание эритроцитов, в основном определяется степенью их агрегации, то есть их способностью слипаться вместе. Из-за того, что при образовании агрегатов уменьшается отношение площади поверхности частиц к их объёму, сопротивление агрегатов эритроцитов трению оказывается меньше, чем суммарное сопротивление отдельных эритроцитов, поэтому скорость их оседания увеличивается. Агрегация эритроцитов главным образом зависит от их электрических свойств и белкового состава плазмы крови. В норме эритроциты несут отрицательный заряд и отталкиваются друг от друга. Степень агрегации (а значит и СОЭ) повышается при увеличении концентрации в плазме так называемых белков острой фазы - маркеров воспалительного процесса. В первую очередь - фибриногена, C-реактивного белка, церулоплазмина, иммуноглобулинов и других. Напротив, СОЭ снижается при увеличении концентрации альбуминов.
Определение СОЭ проводят методом Панченкова (в капилляре). В методе Панченкова в качестве антикоагулянта используют цитрат натрия. В капилляр набирают 2,5 мкл цитрата и в тот же капилляр добирают 7,5 мкл крови или в заранее раскапаные пробирки с цитратом добавляют 7,5 мкл крови, кровь с цитратом перемешивают в пробирке, снова набирают в капилляр и устанавливают в специальный штатив на 1 час. По методу Вестергрена (в пробирке).
В градуированный на 100 делений капилляр Панченкова набирают до метки «Р» 5%-ый раствор цитрата натрия и переносят его на часовое стекло. Затем в тот же капилляр набирают дважды кровь до метки «К» и оба раза выдувают её на часовое стекло. Кровь, тщательно перемешанную с цитратом натрия, вновь набирают в капилляр до метки «К». Капилляр ставят в штатив строго вертикально. СОЭ учитывают через 1 час, при необходимости через 24 часа и выражают в миллиметрах.
Более ста лет данный лабораторный тест применяется для количественного определения интенсивности разнообразных воспалительных процессов. Так, чаще всего увеличение СОЭ связано с воспалительными процессами, отравлениями, инфекциями, инвазиями, опухолями, гемобластозами, кровопотерей, травмами, оперативными вмешательствами.
Хотя воспаление и является наиболее частой причиной ускорения оседания эритроцитов, увеличение СОЭ также может обусловливаться и другими, в том числе и не всегда патологическими, состояниями.
Несмотря на свою неспецифичность определение СОЭ все еще является одним из наиболее популярных лабораторных тестов для установления факта и интенсивности воспалительного процесса.
Определение содержания гемоглобина
Определение содержания гемоглобина в крови животных является одним из самых важных и массовых показателей. Для определения гемоглобина чаще всего анализируют производные гемоглобина, образовавшиеся в процессе его окисления и присоединения к гену различных химических групп, приводящих к изменению валентности железа и окраски раствора.
Для рутинных лабораторных
исследований наиболее предпочтительны
колориметрические методы, как наиболее
дешевые, простые и быстрые в
исполнении. Кровь животного - это
нормальная смесь производных гемоглобина
с различными спектрами поглощения.
При количественном определении
гемоглобина колориметрическими методами
возникает проблема в выборе реагента,
который превращал бы все производные
гемоглобина только в одну форму
перед фотометрическим
Повышение: некоторые формы гемобластозов, в частности эритремия, обезвоживание организма.
Понижение (анемия): различные виды анемий, в том числе вследствие кровопотери.
Принцин гемиглобинцианидного метода основан на переводе всех форм гемоглобина в одну - гемиглобинцианид. Перевод гемоглобина в гемиглобинцианид осуществляется при его взаимодействии с трансформирующим раствором, содержащим феррицианид калия, цианид калия, дигидрофосфат калия и неионный детергент. Дигидрофосфат калия поддерживает уровень рН, при котором реакция проходит за 3-5 минут. Детергент усиливает гемолиз эритроцитов и предотвращает мутность, связанную с белками плазмы. Феррицианид калия окисляет все формы гемоглобина в метгемоглобин, который образует с цианистым калием гемиглобинцианид, имеющий красноватый цвет, интенсивность окраски которого прямо пропорциональна концентрации гемоглобина в пробе.
Принцип гемихромного метода основан на переводе всех форм гемоглобина в одну - гемихром. При взаимодействии гемоглобина с трансформирующим раствором, содержащим жирные кислоты с феррицианидом калия или додецилсульфат натрия, происходит его превращение в окисленную низкоспиновую форму - гемихром (HbChr), имеющую красноватый цвет, интенсивность окраски которого прямо пропорциональна концентрации гемоглобина в пробе.
При широкомасштабных испытаниях гемихромного метода было показано, что в интервале концентраций гемоглобина от 40 до 200 г./л калибровочные графики гемиглобинцианида и гемихрома представляют прямую линию, выходящую из начала координат, а близкие углы наклона прямых указывают на сопоставимость обоих методов.
При определении гемоглобина двумя методами Ахрем А.А. с соавторами показали, что большую точность (и меньшую s) дает гемихромный метод. Авторы предполагают, что SDS способствует солюбилизации мембранных частиц и препятствует адсорбции белка на стекле пробирок и кювет, тем самым обеспечивается высокая точность анализа.
Сравнительная оценка результатов
определения гемоглобина в
Выполнение. В сухие чистые пробирки дозатором внести по 5 мл трансформирующего раствора, к ним прилить по 20 мкл крови поверенной пипеткой Сали или механическим дозатором со всеми предосторожностями, перечисленными в предыдущем разделе. Пробу тщательно перемешать на микровстряхивателе или вручную до достижения гомогенного раствора. Растворы выдержать при комнатной температуре время, указанное в инструкции к набору, и измерить оптическую плотность растворов на поверенном, калиброванном приборе в кювете, имеющей нулевое поглощение дистиллированной воды относительно аналогичной контрольной (с длиной оптического пути 10 мм). Окраска растворов устойчива до 5 час и более, что позволяет проводить измерения в любое удобное время в этом временном интервале. Расчет содержания гемоглобина в крови произвести по калибровочному графику или фактору, определенному на данном приборе. Если соблюдены все перечисленные условия подготовки и проведения анализа, описанные выше, погрешность определения гемоглобина в крови не будет превышать ±2%. Кратко суммируем источники возможных ошибок при определении гемоглобина: использование некалиброванных пипеток и несовершенная техника дозирования проб крови; применение неповеренного оборудования, не обеспечивающего линейную зависимость оптической плотности от концентрации гемоглобина в требуемой области измерений; нестабильность прибора; отсутствие внутрилабораторного контроля качества; недостаточная чистота кювет, особенно проточных; ошибки при построении калибровочных графиков и расчете факторов; использование контрольных растворов гемоглобина низкого качества; ошибки оператора, ошибки, допускаемые на преаналитической фазе.
- Количественные характеристики клеток крови
Определение количества клеток крови проводится различными методами: с помощью счетных камер, в мазках крови (подсчет тромбоцитов на определенное количество эритроцитов), с помощью автоматических устройств. Во всех случаях результаты представляются в виде количества клеток в единице объема крови. По международной системе единиц (СИ) число форменных элементов в крови выражают в расчете на 1 л.
Подсчет клеток с помощью
счетных камер является наиболее
распространенным микроскопическим методом.
Он основан на использовании разведенной
крови, внесенной в счетную камеру.
Все форменные моменты
Использование счетных камер делает метод достаточно трудоемким для лабораторных исследований. На точности метода сказывается ошибки при взятии крови, разбавлении ее, неравномерности заполнения камер, нарушение правил подготовки камер к работе и подсчета клеток. Метод требует большого и постоянного напряжения при работе с микроскопом и особенно утомителен при подсчете эритроцитов и тромбоцитов. В то же время камерный метод может быть применен в любых условиях, не требует сложного оборудования и дефицитных реактивов.
Подсчет тромбоцитов в
мазках крови объясняется их малыми
размерами и недостаточной
Использование фотометрических
или кондуктометрических
Гематологические счетчики
и автоматы значительно повышают
производительность труда и точность
исследований, позволяют определять
параллельно 7-8 параметров. В то же время
высокая стоимость таких
Количество эритроцитов и лейкоцитов в крови здоровых животных колеблется в широких пределах.
Уменьшение числа эритроцитов ниже нормативных показателей является одним из основных лабораторных симптомов малокровия (анемии). Необходимо отметить, что при анемиях не всегда наблюдается уменьшение количества эритроцитов в крови, т. к. анемия - это уменьшение концентрации гемоглобина в единице объема и, следовательно, при нормальном количестве эритроцитов возможно снижение концентрации в них гемоглобина. Для уточнения характера анемии, кроме анамнеза и клинических данных, необходимы сведения о количестве эритроцитов, концентрации гемоглобина, величине гематокрита, количестве ретикулоцитов, расчетных индексах эритроцитов, морфологии эритроцитов, их объеме и диаметре.
Увеличение числа эритроцитов (эритроцитоз, полицитемия) может наблюдаться при уменьшении объема циркулирующей плазмы (гемоконцентрационный, относительный эритроцитоз), а также при активации эритропоэза (абсолютный эритроцитоз).
Для крови животных характерно
также относительное
Кровь рН
Коровы . 7,36—7,50
Овцы ….. 7,40—7,58
Барана…….. 7,82
Козы……….. 7,65
Кровь рН
Свиньи……. 7,85—7,95
Лошади…… 7,20—7,60
Кролика .. 7,33—7,40
2.Морфологический состав крови
Кровь является внутренней средой организма, которая объединяет между собой органы и ткани и выполняет дыхательную, питательную, выделительную, регуляторную и защитную функции.
Кровь животных - это
однородная густая жидкость
Плазма - это жидкость
соломенно-желтого цвета.
Содержание форменных элементов в крови крупного рогатого скота составляет 33 %, у мелкого - 28 %, у свиней - 44 % от массы крови.
Общее количество крови у крупного и мелкого рогатого скота составляет в среднем 7,6-8,3 %, у свиней - 4,5-6,0 %, у птицы - 7,6-10 % к живому весу. При обескровливании извлекается около 50-60 % этого количества.

- Исследование философских взглядов на религию Давида Юма
- Исследование функции
- Исследование функций и построение графиков
- Исследование функционирования нефтедобвающей компании ОАО «ЛУКОЙЛ»
- Исследование характеристик синхронного генератора
- Исследование ценовой чувствительности по методу Ван Вестерндорпа
- Исследование цепей постоянного тока
- Исследование уровня организации системы управления офиса
- Исследование условий и оплаты труда
- Исследование условий труда
- Исследование условий труда для основных видов деятельности в системе общественного питания
- Исследование учета затрат машинно-тракторного парка и анализ эффективности его использования в организации АПК
- Исследование Федеративной Республики Германия
- Исследование феномена маргинальной личности учеными Чикагской школы социологии