Кислотно-основное состояние крови: основные показатели анализа, виды нарушений

Результаты клинических исследований современных ученых указывают на то, что различные микроэлементы прямым или опосредованным образом влияют на систему гемостаза организма человека. Не является исключением и железо, которое также влияет на свертываемость крови. Дефицит микроэлемента приводит к повышенному риску тромбооразования, то есть активируются факторы, приводящие к агрегации, или как его еще называют – склеиванию форменных элементов. Ученые занялись изучением изменения факторов свертывания крови. Результаты несколько удивили, поскольку лица, имеющие наследственную предрасположенность к тромботическим патологиям, также страдали от железодефицита.

Подготовка к анализу

На достоверность анализа крови вполне может повлиять подготовка и его проведение. Поэтому, стоит отметить основные пункты подготовки для того, чтобы пришли нормальные результаты исследования без ложных отклонений.

1. Исключить из рациона тяжелую пищу (жареные, жирные и пряные блюда) не менее чем за сутки до забора крови – лучше всего придерживаться сбалансированной диеты за несколько дней до исследования.
2. Уменьшить до минимума потребление кофе, крепкого чая, психостимуляторов – за 12 часов до сдачи крови вообще нельзя принимать вещества, влияющие на центральную нервную систему (кофеин, алкоголь).
3. Обеспечить комфортные условия для эмоционального состояния, избегать стрессов и физических нагрузок.
4. В день забора крови перед процедурой нельзя кушать.

По данным анализа врач сравнивает результаты из лаборатории с общепринятыми, и определяет наличие возможного заболевания.

Преимущества серологического метода исследования в диагностике инфекций.

Серологическая диагностика — быстро и доступно

1. Высокая чувствительность и специфичность.
2. Широкий спектр определяемых инфекций.
3. Ранняя диагностика инфицирования.
4. Возможность мониторинга развития заболевания.
5. Быстрота и удобство в исполнении.
6. Возможность использования минимального объёма исследуемого материала.
7. Безопасность исследования.

Биохимический анализ крови: норма показателей

Для удобства, нормы показателей биохимического анализа крови у взрослых указаны в таблице:

Каждый из критериев указанных в таблице отражает состояние одного или нескольких органов человека, а сочетания некоторых из них позволяет в некоторых случаях поставить точный диагноз или направить диагностический процесс в нужное русло.

Ниже мы рассмотрим, что показывает каждый из этих анализов на примере расшифровки биохимический анализ крови у взрослых.

Общий белок

Общий белок – суммарная концентрация белков, которые находятся в крови. Белки берут участие во всех биохимических реакциях организма – транспортируют разные вещества, выступают в качестве катализаторов реакций, участвуют в иммунной защите.

Нормальные показатели белка в крови — 64-84 г/л. Если белок выше этого показателя, организм может подвергаться инфекции. Кроме того, причиной повышенного белка может быть артрит, ревматизм, или начало онкологического недуга. При низком содержании белка в крови, вероятность болезни печени возрастает многократно, как и проблем с кишечником, почками. Самый тяжелый диагноз при низком белке – рак.

См. подробней: почему в крови повышен белок.

Кальций

Такой микроэлемент, как кальций, является одним из важнейших минералов для нас. Он не только участвует в процессе коагуляции, но и в других реакциях для поддержания нормального гемостаза, формировании физиологического состояния и содержания коллоидных и кристаллоидных элементов. Влияние кальция на усвояемость других металлов также очень высокое.

Другая его важнейшая функция заключается в регуляции проницаемости мембран клеточной стенки, кровеносных сосудов. Он способствует их уплотнению и снижению проницаемости. Натрий и калий в данном случае обладают обратным эффектом. Здесь необходимо сделать важный вывод о том, что все микроэлементы тесно связаны друг с другом, и дисбаланс одного из них повлечет за собой изменение концентрации другого, а коррекция этого состояния будет состоять не из одного шага.

Читать также Тромбоцитопения новорожденных

Кальций играет роль в нормальном содержании протромбина, из которого формируется тромбинфермент. Этот процесс происходит исключительно тогда, когда в крови содержится достаточное количество кальция. Его избыток можно считать одним из факторов, повышающих свертывание.

Также необходимо отметить то, что этот микроэлемент крайне важен для нормальной возбудимости тканей и нервных волокон. Чрезмерная активность мышц приводит к гиповолемии и дисбалансу микроэлементов за счет повышенной потери жидкости и расходу минералов. Следующим этапом этого патогенетического механизма будет гиперкоагуляция, которая почти всегда протекает на фоне гиперкальциемии.

Альбумин

Этот белок вырабатывается печенью и считается основным в плазме крови. Вообще, специалисты выделяют альбумины в качестве отдельной белковой группы, называемой белковыми фракциями.

Повышение концентрации альбуминов в крови (гиперальбуминемия) может быть связано со следующими патологиями:

• дегидратация, или обезвоживание (потеря жидкости организмом при рвоте, поносе, обильном потении);
• обширные ожоги.

Пониженный показатель альбумина наблюдается у курящих пациентов и у женщин в период беременности, а также грудного вскармливания. У остальных людей понижение альбумина может свидетельствовать о различных патологиях печени (например, цирроз, гепатит, либо онкология), о кишечных воспалениях инфекционной природы (сепсис). Кроме того, при сердечной недостаточности или онкологических образованиях, ожогах или лихорадке, различных травмах или передозировке лекарственными средствами альбумин в крови будет ниже нормы.

Значение каждой буферной системы

Бикарбонатная буферная система (наиболее управляемая среди других) имеет особенно важное значение: при избытке протонов происходит реакция с ионами бикарбоната (HCO3−) и образуется Н2СО3 – угольная кислота. Это не что иное, как раствор углекислого газа в воде. Далее ее количество уменьшается за счет распада этой кислоты с образованием углекислого газа, выводимого легкими. Деятельность этого буфера имеет неразрывную связь с вентиляцией легких.

Гемоглобиновый буфер зависим от работы легких, связан с оксигенацией, то есть насыщения кислородом. Кислород потенцирует данный буфер, т. е. определяется активностью дыхательной системы.

Белковая система отвечает за нейтрализацию продуктов метаболизма.

Концентрация фосфатного буфера сосредоточена, в основном, в таком месте почек, как канальцы и внутриклеточном пространстве. Только от него зависит кислотно-основная реакция мочи — дигидрофосфат (H2PO4). А вот NaHCO3 в канальцах почек всасывается обратно.

Глюкоза (сахар)

Наиболее частым показателем углеводного обмена является содержание сахара в крови. Его кратковременное повышение возникает при эмоциональном возбуждении, стрессовых реакциях, болевых приступах, после приема пищи. Норма — 3,5—5,5 ммоль/л (тест на толерантность к глюкозе, тест с сахарной нагрузкой).

• Сахар повышен – диабет, эндокринные нарушения, панкреатит, опухоль поджелудочной железы, кровоизлияние в мозг, хронические поражения печени и почек, инфаркт миокарда, муковисцидоз.
• Сахар понижен – поражения печени и поджелудочной железы, гипотиреоз, рак желудка или надпочечников, отравление мышьяком или некоторыми лекарственными препаратами, алкогольная интоксикация.

Респираторный ацидоз

Суть его в накоплении в крови СО2 в результате дыхательной недостаточности. Это гиперкапния и гиповентиляция легких. Она может развиться как следствие нахождения человека в условиях с повышенным содержанием СО2.

С гиповентиляцией связана всегда дыхательная недостаточность, возникающая в результате угнетения дыхательного центра. Причинами патологии являются: инфекции, отравление снотворными, черепно-мозговые травмы, миастения, хронические легочные патологии.

Компенсаторные механизмы, которые организм подключает, пытаясь скорректировать рН до нейтральных значений, никогда не будут действовать с избытком – это контролируется. И означает, например, что при респираторных нарушениях компенсация рН будет стремиться к норме, но никогда не превысит 7,4. Следует заметить, что полная компенсация бывает редко достижимой.

Мочевая кислота

Главный продукт распада основного компонента нуклеиновых кислот – пуриновых оснований. Поскольку она не используется далее в обменных процессах, выделяется почками в неизмененном виде. Норма в плазме крови составляет 0,16-0,44 ммоль/л.

Повышение содержания мочевой кислоты в крови свидетельствует о:

• почечной недостаточности;
• лейкозах, лимфомах;
• длительном голодании;
• злоупотреблении алкоголем;
• передозировке салицилатами и диуретиками.

Снижение уровня мочевой кислоты в крови может отмечаться при лечении препаратами пиперазинового ряда, аллопуринолом, пребенецидом, АКТГ, иногда при гепатите, анемиях.

См. подробней: почему мочевая кислота в крови повышена.

Виды нарушений

Они развиваются при многих патологических состояниях, и регуляторные механизмы в таких случаях могут не срабатывать. В зависимости от сдвига рН, могут развиться ацидоз и алкалоз. Причины смещения — дыхательные (респираторные) и метаболические (обменные) сдвиги. Соответственно, развивается алкалоз или ацидоз респираторный или метаболический. Системы регуляции кислотно-основного состояния крови стремятся скорее ликвидировать возникшие изменения, причем при респираторных нарушениях подключаются в помощь механизмы метаболической компенсации, а при метаболических нарушениях – респираторные.

Мочевина

Является следствием распада белков. В крови у человека допустимое количество указанного вещества меняется с возрастом. Зачастую уровень мочевины зашкаливает у пациентов, что имеют патологии в работе почек: доктора назначают подобный анализ крови для диагностики, прогнозирования недуга.

Снижение уровня мочевины в крови может быть спровоцировано причинами, что имеют физиологическую (беременность, голодание, чрезмерные физнагрузки), патологическую природу (целиакия, цирроз печени, отравление тяжелыми металлами).

См. подробней: почему мочевина в крови повышена.

Аланинаминотрансфераза (АЛТ, АлАт)

Этот показатель наряду с АСТ используется в медицинской практике для лабораторной диагностики повреждений печени. Аланинаминотрансфераза синтезируется внутриклеточно, и в норме лишь небольшая часть этого фермента попадает в кровь. При повреждении печени (при гепатитах, циррозе печени) в результате цитолиза (разрушения клеток) этот фермент попадает в кровь, что выявляется лабораторными методами.

Уровень этой трансаминазы может повышаться также при инфаркте миокарда и других состояниях. Повышение АЛТ, превышающее повышение АСТ, характерно для повреждения печени; если же показатель АСТ повышается больше, чем повышается АЛТ, то это, как правило, свидетельствует о проблемах клеток миокарда (сердечной мышцы).

См. подробней: почему АЛТ повышено.

Механизм

Патофизиология кислотно-основного состояния — любые ткани живого работающего организма всегда оказываются чувствительными к сдвигам pH в любую сторону. Если он превышен и реакция щелочная, тут же начинается разрушение клеток, белки сворачиваются (денатурируются), ферменты инактивируются, и организм может погибнуть.

Электролиты крови — кислоты, щелочи и соли, которые под воздействием воды распадаются на катионы и анионы. Постоянство или регуляция кислотно-основного состояния происходит за счет, как было сказано, буферных систем. Их основное предназначение – противодействие резким колебаниям содержания протонов.

Эти растворы имеют свойство держать уровень ионов водорода постоянным даже при добавлении к ним кислот или щелочей или при их разведении. Состав буфера – это смесь какой-либо слабой кислоты с ее же основанием, но с сильным анионом, то есть это кислотно-основная пара. Например, такой системой можно назвать карбонатную кислоту: Н2СО3 и NaHC03.

В крови постоянно действуют и существуют несколько основных буферных систем:

1. Бикарбонатная (смесь Н2СО3 и НСО3) – занимает 53 % буферной емкости крови и является самой мощной.
2. Система гемоглобин — состоит из оксигенированного гемоглобина (слабая кислота) и неоксигенированного (или дезоксигемоглобина). Это слабое основание – ННв-КНвО2) – 35 %. Оксигемоглобин в 80 раз больше отдает в среду протонов.
3. Белковая буферная система – это, в первую очередь, альбумин крови, поэтому для внутренней среды клеток он главный. Данный буфер занимает всего 5-7 % от емкости крови. Работает он благодаря амфотерным свойствам белка. В кислой среде альбумин становится катионом, в щелочной – выступает как кислота. Такое свойство называется способностью к ионизации.
4. Фосфатная система (дифосфат-монофосфат – NaH2РО4 и NaHPO4) – составляет 2-5 % плазмы крови.

Аспартатаминотрансфераза (АСТ, АсАТ)

Клеточный фермент, участвующий в обмене аминокислот. АСТ содержится в тканях сердца, печени, почек, нервной ткани, скелетной мускулатуры и других органов. Анализ крови АСТ может показать повышение АСТ в крови, если в организме присутствует такое заболевание, как:

• инфаркт миокарда;
• вирусный, токсический, алкогольный гепатит;
• стенокардия;
• острый панкреатит;
• рак печени;
• острый ревмокардит;
• тяжелая физическая нагрузка;
• сердечная недостаточность.

АСТ повышен при травмах скелетных мышц, ожогах, тепловом ударе и вследствие кардиохирургических операций.

См. подробней: почему АСТ повышено.

Холестерин

Компонент жирового обмена, участвует в построении мембран клеток, синтезе половых гормонов и витамина D. Бывает общий холестерин, холестерин липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) и высокой плотности (ЛПВП).

Степени повышения холестерина в крови:

• 5,2-6,5 ммоль/л – легкая степень повышения вещества, зона риска атеросклероза;
• 6,5-8,0 ммоль/л – умеренное повышение, которое корректируется диетой;
• свыше 8,0 ммоль/л – высокий уровень, требующий лекарственного вмешательства.

Повышение уровня холестерина в сыворотке или плазме крови — аргумент в пользу атеросклероза, гипотиреоза (низкой активности щитовидной железы), хронического гепатита, декомпенсированного сахарного диабета, механической желтухи.

Снижается этот показатель при:

• злокачественные опухоли печени;
• цирроз печени;
• ревматоидный артрит;
• гиперфункция щитовидной и паращитовидных желез;
• голодание;
• нарушение всасывания веществ;
• хронические обструктивные заболевания легких.

Билирубин

Билирубин представляет собой желто-красный пигмент, который образуется при распаде гемоглобина в селезенке, печени и костном мозгу. Норма его в крови у детей и взрослых 3,4–20,5 мкмоль/л.

Если таблица с результатами обследования содержит завышенный уровень билирубина, то врач может диагностировать у взрослых одно из следующих заболеваний:

• желчекаменная болезнь;
• опухоли поджелудочной железы;
• воспалительные заболевания желчевыводящих путей.

Если билирубин ниже нормы, то у пациента может присутствовать одно из представленных заболевания:

• острый вирусный гепатит;
• бактериальное поражение печени (лептоспироз, бруцеллез и др.);
• токсический гепатит;
• лекарственный препарат;
• новообразования в печени и первичном билиарном циррозе;
• гемолитическая анемия различной этиологии.

Билирубин, образовавшийся в результате распада гемоглобина (непрямой), выходит в кровь, где связывается с альбуминами и переносится в печень. В клетках печени билирубин соединяется с глюкуроновой кислотой. Данный билирубин, связанный с глюкуроновой кислотой, называется прямой.

См. подробней: почему в крови повышен билирубин.

Какие ионы влияют на свертываемость крови

Система гемостаза нашего организма создана для того, чтобы предотвратить кровопотерю или же устранить закупорки сосудов. По своей сути коагуляция или свертываемость крови представляет собой некий внутренний защитный механизм. Согласно статистике, по состоянию на сегодняшний день каждый второй житель планеты страдает от нарушения работы системы гемостаза.

Именно они приводят к таким тяжелым состояниям, как массивные кровотечения, ишемические катастрофы – инфаркты, инсульты, тромбозы магистральных артерий. Если человеку не была оказана неотложная медицинская помощь, то вероятность летального исхода достигает 20-30%.

Важно учитывать, что большинство этих пациентов попросту не знают о том, что у них есть нарушения работы свертывающей системы. Поэтому каждый врач должен обследовать своих больных, а также знать, ионы каких микроэлементов влияют на работу этой жизненно важной системы организма.

Амилаза

Расщепляет углеводы из пищи, обеспечивает их переваривание. Содержится в слюнных железах и поджелудочной железе. Бывает альфа-амилиза (диастаза) и панкреатическая амилаза.

• норма альфа-амилазы: 28-100 ед/л.
• норма панкреатической амилазы: 0-50 ед/л.

Большое содержание амилазы в биохимическом анализе крови указывает на: перитонит, панкреатит, сахарный диабет, кисту поджелудочной железы, камень, холецистит или почечную недостаточность.

Снижение альфа-амилазы: тиреотоксикоз; инфаркт миокарда; полный некроз поджелудочной железы; токсикоз беременных.

Калий

Еще одни важный внутриклеточный электролит. Его нормальное содержание в организме колеблется в пределах от 3,5 до 5,5 ммоль на литр.

Снижение содержания калия:

• избыток гормонов коры надпочечников (в том числе прием лекарственных форм кортизона);
• хроническое голодание (непоступление калия с пищей);
• продолжительные рвота, понос (потеря с кишечным соком);
• нарушение функции почек;
• муковисцидоз.

Повышение содержания калия:

• обезвоживание;
• острая почечная недостаточность (нарушение выведения почками); ,
• надпочечниковая недостаточность.
• повреждение клеток (гемолиз — разрушение клеток крови, тяжелое голодание, судороги, тяжелые травмы).

Состояние, когда калий повышен, называют гиперкалиемия, а когда снижен – гипокалиемия.

Натрий

Натрий не принимает непосредственного участия в обмене веществ. Его полным полно во внеклеточной жидкости. Основной его функцией является поддержание осмотического давления и рН. Выделение натрия происходит с мочой и контролируется гормоном коры надпочечников – альдостероном.

Снижение содержания натрия:

• снижение концентрации за счет повышения объема жидкости (сахарный диабет, хроническая сердечная
• недостаточность, цирроз печени, нефротический синдром, отеки).
• потеря элемента (злоупотребление мочегонными, патология почек, надпочечниковая недостаточность).

Повышение содержания натрия:

• повышенная функция коры надпочечников;
• избыточное потребление соли;
• потеря внеклеточной жидкости (профузный пот, тяжелая рвота и диарея, повышенное мочеотделение при несахарном диабете);
• нарушение центральной регуляции водно-солевого обмена (патология гипоталамуса, кома).

Повышение микроэлемента называется гипернатриемия, а снижение – гипонатриемия.

Немного физики

Любая жидкость может быть охарактеризована как кислотная или щелочная. Зависит и определяется это содержанием в ней количества протонов (название свободных водородных ионов). Это же касается и крови. Сегодня кислотность любой жидкой среды определяется таким понятием, как водородный показатель — рН (power hydrogen — «сила водорода»). Шкала и определение рН (от 0 до 14) в 1908 г. была введена датским биохимиком и физиком Сереном Петером Лаурицем Сервисеном.

Нейтральная реакция жидкости – ее рН — равняется 7 единицам. При меньших его значениях говорят о повышении кислоты, большие значения превращают жидкость в щелочную.

Понятие о кислотно-основном состоянии организма и его постоянство поддерживается 2 составляющими – БР (буферные растворы или системы) и физиологической компенсацией за счет органов – почек, легких, печени.