Морфология и биохимия крови

16.11.2014

Успех борьбы с заболеваниями животных зависит от своевременного проведения профилактических мероприятий, а в случаях появления заболевания - от диагностики и терапии их.
Среди методов, дающих возможность объективной оценки интерьерных качеств животных и оценки состояния здоровья и течения патологического процесса в организме, видное место отводится исследованию крови.
Ещё в недалёком прошлом исследованиями крови, главным образом, при кровепаразитарных заболеваниях, занимался узкий круг специалистов. Причинами недостаточного использования гематологических исследований в ветеринарной и зоотехнической практике были, с одной стороны, недостаточная разработка методов исследования крови применительно к животным, с другой - отсутствие данных по составу крови у разных видов животных и взаимосвязи между составом крови и интерьерными качествами животных и состоянием течения патологического процесса в организме.
За последние тридцать лет исследователи оставили далеко позади период исканий взаимосвязи между составом крови и состоянием организма; накопленный материал в учении о крови позволяет шире использовать эти данные в практике животноводства.
Совершенно очевидно, что изменения функций органов и систем организма будут сказываться на составе крови, состав же крови, в свою очередь, будет оказывать влияние на деятельность органов животного.
Поэтому исследования крови открывают широкие перспективы к пониманию патологического процесса и его контролю. Изменения крови могут лечь в основу для постановки диагноза и прогноза.
Не менее важное значение исследования крови приобретают и в зоотехнической практике при определении интерьерных качеств животных.
Таким образом, исследования крови открывают широкие перспективы для ветеринарных и зоотехнических кадров, с одной стороны, для установления патологии организма, с другой - для определения его качественных особенностей.
К настоящему времени в отечественной литературе имеется большое количество работ, посвящённых исследованию крови животных и птиц, как в норме, так и при различных заболеваниях.
Кровь - разновидность соединительной ткани, составляющая вместе с лимфой и тканевой жидкостью внутреннюю среду организма. Кровь и органы, в которых происходит образование и разрушение кровяных телец (костный мозг, печень, отчасти лимфоидные органы), объединяют в единую систему крови, деятельность которой регулируется нейро-гуморальными механизмами.
Кровь представляет собой вязкую непрозрачную жидкость солоноватого вкуса и своеобразного запаха. В артериях кровь ярко-красная (насыщенная кислородом), в венах - вишневого цвета. Красный цвет крови у позвоночных является своеобразным биологическим приспособлением, обеспечивая поглощение фиолетовой и ультрафиолетовой части солнечного спектра, химически наиболее активной. Относительная плотность (удельный вес) цельной крови 1,050-1,060, относительная вязкость (в сравнении с водой) 4,5-5,0, pH 7,3-7,4.
Форменные элементы имеют большую плотность, чем плазма и поэтому кровь, предохраненная от свертывания, при отстаивании или центрифугировании разделяется на два слоя: осевшие форменные элементы (35-42% по объему) и плазму (58-65%).
Плазма - полупрозрачная жидкость желтоватого цвета с вязкостью 1,7-2,2, относительной плотностью 1,030-1,035. Плазма образуется в результате удаления из крови форменных элементов. Содержит в среднем 91% воды и 9% сухих веществ, в том числе 8% органических (белки, азотистые небелковые вещества, глюкозу, липиды, витамины и др.). Неорганические вещества представлены минеральными солями. Несмотря на непрерывное поступление в кровь и выведение из нее различных веществ, химический состав плазмы достаточно постоянный. Все случайные колебания в составе плазмы в здоровом организме быстро выравниваются.
Поддерживая относительное постоянство своего состава, кровь осуществляет стабилизацию (гомеостаз) внутренней среды, что необходимо для нормальной жизнедеятельности клеток и тканей. Наряду с нервной системой кровь обеспечивает функциональное единство всех частей и осуществляет взаимосвязь различных анатомических структур организма.
Сохраняя постоянство состава, кровь, тем не менее, является достаточно лабильной системой, быстро отражающей происходящие в организме изменения как в норме, так и в патологии. Поэтому в практической ветеринарии и зоотехнии широко используют гематологические анализы.
Морфологические, биохимические и иммунные свойства крови являются результатом длительной биологической эволюции. Она представляет собой стройную и относительно устойчивую физико-химическую организацию. Омывая все клетки организма, кровь дает возможность им потреблять кислород, питательные вещества и защищаться от патогенных микроорганизмов. Кроме того, кровь от клеток переносит продукты метаболизма, освобождая их от всевозможных шлаков и вредных веществ. Поэтому в крови, как в зеркале, отражаются все изменения, происходящие в организме.
С давних пор, используя каплю крови как незаменимый источник информации, ученые получали сведения о процессах, протекающих в организме, значительно полнее, чем при других методах исследования. Следовательно, по изменению состава крови можно судить о межуточном обмене организма, его защитных реакциях и о многих других показателях, жизненно важных для животных.
При анализе данных гематологических исследований необходимо знать состав и свойства крови в норме с учетом физиологического состояния животных, условия кормления, содержания, породы в зональном разрезе. Для правильного суждения о качественном изменении крови необходимо обращать внимание на совокупность изменений красной и белой крови.
При относительно нормальном физиологическом состоянии организма животных состав и свойства периферической крови более или менее постоянны. Однако даже незначительные изменения в функционировании органов и систем организма неизбежно приводят к тем или иным изменениям в периферической крови. Чем больше будет изменен обмен веществ в организме, тем сильнее и глубже будут изменения в крови.
При изучении белой крови обращают внимание на количество лейкоцитов и их качество. В лейкограмме нередко обнаруживаются такие изменения, которые возникают задолго до появления клинических признаков заболевания и указывают на серьезные сдвиги в течение развития патологического процесса в организме.
Кровь, циркулирующая по кровеносным сосудам вместе с лимфой и межтканевой жидкостью, составляет внутреннюю среду организма человека и животных. Через кровь осуществляются следующие функции:
1. Кровь принимает участие в процессах обмена веществ. Хотя кровь нигде непосредственно не соприкасается с клетками органов (за исключением костного мозга и селезенки), питательные вещества переходят из нее к клеткам через тканевую (межклеточную, интерстициальную) жидкость, заполняющую межклеточные пространства. Из тканевой жидкости в кровь поступают продукты клеточного метаболизма, основная часть которых переносится кровью к органам выделения.
2. Кровь участвует в дыхательных процессах. Она осуществляет перенос кислорода от легких к тканям и углекислого газа в обратном направлении. В переносе кислорода основную роль выполняет гемоглобин, в переносе углекислого газа - соли, растворенные в плазме крови. Дыхательная функция крови осуществляется путем связывания и переноса кислорода от легких к тканям и углекислого газа от тканей к легким. Этот процесс является важной составной частью функции дыхания.
3. Кровь выполняет функцию теплорегуляции. Имея в своем составе большое количество воды и обладая высокой удельной теплоемкостью, кровь аккумулирует в себе тепло и равномерно распределяет его по органам. При избытке тепла в организме кровь через периферические сосуды (испарением) отдает часть его в окружающую среду.
4. Через кровь осуществляется гуморальная регуляция деятельности органов и систем организма. Гуморальными агентами служат поступающие в кровь гормоны, медиаторы, электролиты, клеточные метаболиты и другие продукты обмена веществ. Эту функцию крови называют также коммуникационной.
5. Кровь выполняет защитную функцию, предохраняя организм от действия микробов, вирусов и их токсинов, а также других чужеродных организму веществ. Эта функция осуществляется за счет бактерицидных свойств плазмы, фагоцитарной активности лейкоцитов, а также за счет деятельности иммунокомпетентных клеток - лимфоцитов, ответственных за тканевый и клеточный иммунитет животных. Повышение сопротивляемости инфекциям достигается благодаря уничтожению болезнетворных микроорганизмов клеточными элементами крови, образованию в организме особых веществ - антител, обладающих противобактерийными свойствами, и антитоксинов, которые противодействуют ядовитым веществам, выделяемым бактериями. В результате создается невосприимчивость организма к вредно действующим факторам среды (иммунитет).
К форменным элементам крови относятся эритроциты, лейкоциты, тромбоциты. Содержание их в единице объема крови относительно постоянно для данного вида животных, хотя и подвержено влиянию возраста, зависит от физиологического состояния, условий окружающей среды. Содержание форменных элементов может резко меняться при патологических состояниях организма.
Эритроциты. Основную массу форменных элементов крови составляют красные кровяные тельца - эритроциты, которые являются количественно преобладающей клеточной формой нормальной крови позвоночных животных. Обычно количество их в 1 мм3 крови исчисляется миллионами. Это специализированные безъядерные (у млекопитающих) клетки диаметром 7-9 мкм, имеющие форму двояковогнутого диска или ядерные (у птицы), имеющие форму двояковыпуклого диска. Эритроциты при полном отсутствии амебовидного движения отличаются мягкостью, гибкостью и эластичностью. Благодаря специфической форме, пористой поверхности, способности к обратимой деформации при прохождении через узкие капилляры (пластичности) эритроциты сильно вытягиваются в длину, но как только входят в широкое русло, снова мгновенно превращаются в диски. Эритроциты хорошо приспособлены к выполнению своей основной функции - переносу дыхательных газов. Эритроциты образуются внутри сосудов в синусах красного костного мозга. Созревшие эритроциты циркулируют в крови 100-120 дней, после чего фагоцитируются клетками ретикулоэндотелиальной системы печени, селезенки и костного мозга. За сутки обновляется в среднем 0,8-1% эритроцитов, однако скорость эритропоэза (образование красных кровяных телец) может резко возрастать при кровопотерях, недостатке кислорода, патологическом укорочении длительности жизни эритроцитов.
Мембрана эритроцитов состоит из белков, липо- и гликопротеидов, толщина ее около 10 нм. Мембрана в миллион раз более проницаема для анионов, чем для катионов. Перенос веществ через мембрану осуществляется как путем диффузии, так и путем связывания молекулами-переносчиками, встроенными в мембрану. Необходимая для этих процессов АТФ образуется в результате гликолиза. Содержание белков в эритроцитах более высокое, а низкомолекулярных веществ (глюкозы, солей и проч.) более низкое, чем в плазме. В целом осмотическое давление в эритроцитах чуть выше, чем в плазме, что обеспечивает их тургор.
В гипотоническом растворе эритроциты поглощают воду, набухают, приобретают сферическую форму и лопаются; гемоглобин выходит в среду. Этот процесс называется осмотическим гемолизом. Гемолиз может наступить и при воздействии химических веществ, растворяющих жиры (эфира, хлороформа, сапонинов, змеиного яда) и нарушающих структуру или целостность мембраны.
В гипертоническом растворе эритроциты, наоборот, теряют воду и сморщиваются. Показателем прочности эритроцитов может быть кривая их осмотической устойчивости, то есть способности противостоять понижению осмотического давления.
В 3-4-месячном возрасте количество эритроцитов у животных и птицы приближается к уровню взрослых особей. Эритроцитов у самцов содержится несколько больше, чем у самок.
Количество эритроцитов меняется в зависимости от сезона года. В весенне-летний период число их возрастает в сравнении с осенне-зимним периодом. Колебания в содержании эритроцитов в крови зависят также от кормления и продуктивности. Наличие в рационе кормов животного происхождения способствует увеличению числа эритроцитов. Разжижение крови после приема большого объема воды птицей несколько снижает количество эритроцитов, и, наоборот, при сгущении крови вследствие недостатка питьевой воды число их увеличивается. Причиной стойкого уменьшения в крови эритроцитов и гемоглобина (при анемиях) может быть недостаток в кормах железа и меди. Анемия возникает и после больших кровопотерь или вследствие разрушения эритроцитов ядами или токсинами. Ослабление функции кроветворения также приводит к анемии.
Гемоглобины. Около 34% общей и 90% сухой массы эритроцита приходится на долю дыхательного пигмента - гемоглобина. Это вещество способно легко связывать и отщеплять кислород, превращаясь соответственно в окисленный и восстановленный гемоглобин. Среднее содержание гемоглобина в крови сельскохозяйственных животных (этот показатель определяют калориметрическим методом после разрушения эритроцитов) составляет 90-100 г в литре крови.
Недостаток гемоглобина является причиной анемии. Под этим термином понимают снижение способности крови переносить кислород. При анемии уменьшается либо число эритроцитов, либо содержание в них гемоглобина (а иногда - и то и другое).
Гемоглобин представляет собой глобулярный белок, полипептидные цепи которого свернуты в компактную глобулу. Такая конформация способствует выполнению гемоглобином его основной функции - связывания и переноса кислорода.
Молекулярная масса гемоглобина - 64500, он содержит четыре полипептидные цепи и четыре простетические группы гема. В геме атом железа находится в закисной форме. Полипептидная α-цепь содержит 141 аминокислотный остаток, β-цепь - 146 остатков. Всю белковую часть молекулы гемоглобина называют также глобином.
Если структура гема в гемоглобине у разных животных одинакова, то глобин (его полипептидные цепи) имеет значительные разнообразия в последовательности и содержании отдельных аминокислот. Вместе с тем установлены 9 консервативных положений в последовательности, где содержатся одни и те же аминокислотные остатки.
При присоединении кислорода к железу гема образуется окисленная форма гемоглобина - оксигемоглобин. Присоединение кислорода к одному гему облегчает его присоединение к другим гемам той же молекулы гемоглобина. Этот эффект, называемый кооперативным, способствует увеличению количества транспортируемого кислорода.
Помимо кислорода, гемоглобин способен связывать также Н+ и СО2.
При патологических изменениях красной крови количество гемоглобина и число эритроцитов во многих случаях изменяются не в одинаковой степени: чаще количество гемоглобина уменьшается резче, чем число эритроцитов; реже наблюдается обратное, то есть, несмотря на резкое падение количества эритроцитов, концентрация гемоглобина изменяется относительно мало. То есть, изменение количества гемоглобина может и не идти параллельно изменению числа эритроцитов, поэтому определение качества эритроцитов по насыщенности их гемоглобином имеет важное клиническое значение, для чего прибегают к определению цветного показателя.
Соотношение между количеством гемоглобина и числом эритроцитов носит название «цветного показателя» или «гемоглобинного индекса»; оно может иметь определённое диагностическое значение и характеризует дыхательную функцию крови.
Колебания цветного показателя у некоторых видов животных иногда бывают в норме чрезмерно широки. Диагностическое значение имеет как определение количества гемоглобина, так и цветного показателя.
Лейкоциты. Количество лейкоцитов в крови исчисляется тысячами, они различаются между собой как морфологически, так и по биологической роли, выполняемой в организме. Основная роль лейкоцитов - участие в защитных и восстановительных процессах. Они способны продуцировать различные антитела, разрушать и удалять токсины белкового происхождения, фагоцитировать микроорганизмы.
Лейкоциты, или белые кровяные тельца - бесцветные клетки, имеющие ядро и протоплазму специфической структуры и не содержащие гемоглобина. Происходят из одной «материнской» стволовой клетки костного мозга, дающей начало элементам моноцитарного, гранулоцитарного и лимфоцитарного ряда. Первые две группы - моноциты и гранулоциты (базофилы, нейтрофилы (у птиц - псевдоэозинофилы) и эозинофилы) - образуются и дифференцируются в костном мозгу, третья группа (лимфоциты) образуется в лимфатических узлах, селезенке и тимусе из первичных стволовых клеток костного мозга и дифференцируются в одном из лимфоидных органов.
Процентное соотношение отдельных форм лейкоцитов называют лейкоцитарной формулой, или лейкограммой. Определение ее имеет большое диагностическое и прогностическое значение. У здоровых животных каждого вида лейкограмма довольно стабильна, ее изменения служат признаком заболевания. То есть, при изучении количества и видового состава лейкоцитов следует учитывать только резко выраженные и стойкие отклонения их от нормы.
Все формы лейкоцитов в той или иной мере обладают способностью к амебоидному движению и могут проникать через стенку кровеносных сосудов. Больше половины лейкоцитов находится за пределами сосудистого русла, в межклеточном пространстве, примерно треть - в костном мозгу.
Лейкоциты способны окружать инородные тела, захватывать их в цитоплазму и переваривать с участием лизосом. Это явление носит название фагоцитоза. В лейкоцитах содержатся соответствующие ферменты - протеазы, пептидазы, липазы, дезоксирибонуклеазы.
Все виды лейкоцитов участвуют в защитных реакциях организма, но каждый вид осуществляет это особым способом.
Нейтрофилы или псевдоэозинофилы (микрофаги) составляют вместе с лимфоцитами основную массу белых кровяных телец. Псевдоозинофилы делятся на клетки с зернистой и палочковидной грануляцией. Гранулы цитоплазмы данных клеток по отношению к красителям нейтральны. Они фагоцитируют бактерии и продукты распада тканей и разрушают их ферментами. Гной состоит главным образом из нейтрофилов и их остатков. Нейтрофилы оказывают также противовирусное действие, вырабатывая особый белок - интерферон.
Следовательно, основная функция нейтрофилов - защита организма от проникающих в него микробов и их токсинов. Нейтрофилы скапливаются в местах повреждения тканей и проникновения микробов. Эти сравнительно большие клетки обладают способностью проходить через стенку эндотелия капилляров и активно двигаться в тканях к месту проникновения микробов. Нейтрофилам присуще амебовидное движение. Причина его -положительный хемотаксис. Контактируя с живыми или мертвыми микробами или частицами микроскопических размеров, нейтрофилы захватывают их и переваривают в цитоплазме. Участие нейтрофилов в реализации ответной реакции организма не ограничивается фагоцитозом. Нейтрофилы могут выделять в кровь вещества, обладающие как бактерицидными, так и антитоксичными свойствами.
Базофилы - синтезируют противосвертывающее вещество -гепарин, а также гистамин, участвующий в воспалительных реакциях по месту внедрения микробов. Предполагается участие базофилов в аллергических реакциях (гиперемия кожи, появление сыпи, спазм бронхов).
Количество базофилов нарастает в крови во время регенеративной (заключительной) фазы острого воспаления и немного увеличивается при хроническом воспалении. Полагают, что гепарин и другие продукты этих клеток препятствуют свертыванию крови в очаге воспаления, а гистамин расширяет капилляры, что способствует процессам рассасывания и заживления. Указывается, что половина гистамина, имеющегося в организме, содержится в базофилах. Столь высокое содержание гистамина в базофилах свидетельствует об отношении этих клеточных элементов к течению аллергических реакций немедленного типа. Несомненное участие базофилов в аллергических реакциях немедленного и замедленного типов позволяет считать, что существенное значение в регуляции продукции базофилов принадлежит и механически определяет напряженность иммуногенеза в организме.
Эозинофилы имеют цитоплазму, воспринимающую кислые красители красно-розового цвета. Эозинофилы играют важную роль в разрушении и обезвреживании токсинов белкового происхождения и чужеродных белков. Под влиянием последних число эозинофилов в крови увеличивается. Что же касается основной функции эозинофилов, то в настоящее время можно считать установленным их отношение к течению аллергических реакций, главным образом немедленного типа. Все это позволяет считать, что продукция эозинофилов, так же, как и их перераспределение (поступление в ткани), зависит от иммунологического состояния организма.
Моноциты - крупные клетки (диаметр 12-20 мкм), не содержащие цитоплазматических гранул. Моноциты способны к амебовидному движению и являются активными фагоцитами, захватывающими и переваривающими как микробы, так и обломки разрушенных клеток организма. То есть, обладают хорошо выраженной фагоцитарной и бактерицидной активностью. Фагоцитируют микробы, погибшие лейкоциты, поврежденные клетки тканей, очищая очаг воспаления. Из крови переходят в окружающие ткани, где дозревают, превращаясь в неподвижные клетки - тканевые макрофаги. Эти клетки образуют ограничивающий валик вокруг инородных тел, не разрушаемых ферментами.
При накоплении недоокисленных продуктов в очаге воспаления возникает кислая реакция, отчего нейтрофилы теряют свою активность. Однако макрофагам для оптимальной фагоцитарной активности необходима именно кислая среда, поэтому при развитии воспаления они как бы приходят на смену нейтрофилам. Постоянное наличие макрофагов в местах реализации аллергических реакций замедленного типа свидетельствует об участии моноцитов в процессах клеточного иммунитета.
Лимфоциты составляют значительную (а у жвачных животных, птиц и рыб - преобладающую) часть лейкоцитов. Соотношение их с гранулоцитами меняется в процессе онтогенеза животного. Образуются в лимфатических узлах, глоточных миндалинах -пейеровых бляшках кишечника, слепых отростках, селезенке, тимусе, фабрициевой бурсе (у птиц).
Если все остальные элементы белой крови несут в основном неспецифические защитные механизмы (фагоцитоз, выработка интерферона, лизоцима, пропердина, гистамина и других биологически активных веществ, содержащихся в жидкостях организма), то лимфоциты играют основную роль в специфических защитных реакциях.
Лимфоциты играют важную роль в развитии защитных реакций и сохранении целостности организма. Все чужеродные для организма белки и их носители (микроорганизмы, вирусы, паразиты, клетки чужеродных тканей после трансплантации) немедленно становятся предметом атаки лимфоцитов. Лимфоциты обладают удивительной способностью различать в организме «свое» и «чужое», основанное на антигенных различиях белков собственных тканей организма и чужеродных белков. Указанная способность лимфоцитов осуществляется благодаря наличию в их наружной мембране специфических рецепторов, возбуждающихся при соприкосновении с чужеродными белками. Одни из этих клеток, Т-лимфоциты выделяют при таком контакте лизосомальные ферменты, разрушающие чужеродные белки или клетки - носители этих белков. Поэтому Т-лимфоциты получили название «клетки-убийцы» (киллеры). Другие лимфоциты - В-лимфоциты - возбуждаются при контакте с чужеродными белками и индуцируют цепь межклеточных взаимодействий, приводящих к выработке специфических антител, которые связывают и нейтрализуют чужеродные белки, а также способствуют фагоцитозу бактерий носителей этих белков. Таким образом, лимфоциты не только уничтожают болезнетворные агенты, но и чутко охраняют организм от любых чужеродных тканей и белков.
Кровь птиц по составу лейкоцитов подвержена значительным индивидуальным колебаниям, но средние данные могут в известной степени характеризовать отряд в целом. Преобладающими клетками в крови птиц являются незернистые лейкоциты, то есть кровь птиц имеет ярко выраженный лимфоцитарный профиль.
В период постнатального развития в лейкоцитарной формуле у птиц происходят своеобразные возрастные изменения. У новорожденных цыплят преобладающими клетками в крови являются зернистые лейкоциты, в основном псевдоэозинофилы, количество которых в лейкоцитарной формуле составляет не менее 60%. У 1 - 3-дневных цыплят количество псевдоэозинофилов составляет 50-55%, но в это время появляется большое количество молодых клеток, в частности, миелоцитов. Наибольшей интенсивности гемопоэз достигает к 5-8-м суткам жизни цыплят, К этому времени количество различных стадий эритробластов в периферической крови составляет 10-12%, у 5-дневных цыплят количество зернистых лейкоцитов увеличивается до 60-70%, из них зрелые гранулоциты составляют лишь 32%, а остальную часть составляют молодые клетки миелоциты. Это крупные клетки с эксцентрично расположенным несегментированным или слабо сегментированным ядром с наличием в цитоплазме смешанной базофильной либо нечеткой оксифильной зернистости.
К двухнедельному возрасту количество гранулоцитов у цыплят составляет 50-60%, но миелоцитов среди них содержится всего 1-2%. К концу четвертой недели преобладающими клетками в периферической крови становятся лимфоциты, количество псевдоэозинофильных гранулоцитов резко падает. Если к этому времени изменение количественных соотношений в содержании различных форм гранулированных и негранулированных лейкоцитов заканчивается и белая кровь принимает профиль, характерный для взрослых птиц, то в эритроидных клетках периферической крови происходит активный митотический процесс. Только в трехмесячном возрасте кровь у цыплят принимает состав, характерный для крови взрослых кур.
В крови утят в первые дни жизни количество гранулоцитов также увеличивается, но увеличение это идет не столь резко, как у цыплят. Преобладающими формами являются зрелые клетки, количество миелоцитов значительно меньше, чем у цыплят. К двухнедельному возрасту количество зернистых лейкоцитов уменьшается.
Рассматривая закономерности развития постнатального кроветворения, можно отметить, что кровь птиц в раннем возрасте характеризуется преимущественным содержанием гранулированных лейкоцитов. По всей вероятности, это связано с тем, что лейкопоэз у кур начинается незадолго перед вылуплением и достигает наибольшей интенсивности в последние дни эмбрионального развития.
Белки. Общее содержание белков - 6,8-7,8% объема плазмы. Основные из них: альбумины - 2,9-3,4%, глобулины -3,8-4,3, фибриноген - 0,1%. Фракции альбуминов и глобулинов неоднородны (преальбумин, альбумин; α-, β-, χ-глобулины). Сывороточными белками называют белки плазмы, которые остались после удаления форменных элементов крови и фибриногена Количественное и качественное определение белков плазмы применяется в клинической диагностике (при различных патологиях), а также в научных экспериментах по биохимии, иммуногенетике, питанию и гигиене сельскохозяйственных животных.
К настоящему времени по изучению динамики белков сыворотки крови проведено значительное количество исследований, причем наибольшее внимание уделяется крупному рогатому скоту. Отмечена положительная связь между белковым составом крови коров и уровнем продуктивности, качеством молока.
Альбумины - группа белков, характеризующихся повышенной электрофоретической подвижностью. Среди сывороточных белков они наиболее однородны и на 98 % состоят из аминокислот. Изоэлектрическая точка альбуминов при pH -4,9, молекулярная масса 65000 - 70000, период полураспада 3,7 суток. Они хорошо растворимы в воде. Альбумины, как и другие белки плазмы, выступают в роли буферных веществ и вместе с другими буферными системами обеспечивают постоянство pH крови.
Преобладание в крови альбуминов, характеризующихся относительно низкой вязкостью, делает кровь более подвижной, что облегчает деятельность сердца по обеспечению быстрой ее циркуляции в кровеносной системе. В крови различных видов животных альбумины составляют 30-55% от общего количества сывороточных белков. Синтезируются они в гепатоцитах печени, где образуется около 80% всех белков плазмы крови.
Альбумин несет наибольший электрический заряд. Благодаря малому молекулярному весу и большому заряду молекулы альбумина имеют самую высокую подвижность в электростатическом поле. В результате этого белки данной фракции относительно легко мигрируют через капиллярные стенки в ткани и после предварительного их гидролиза освобождающиеся аминокислоты используются для синтеза специфических тканевых белков, то есть альбумины являются аминокислотным резервом организма. Альбумины хорошо растворяются в воде и слабых растворах солей, кислот, щелочей.
Физиологическая роль альбуминов многообразна. Решающая роль принадлежит этому белку в поддержании каллоидно-осмотического давления и объема циркулирующей крови. На долю альбумина приходится 3/4 онкотической активности плазмы.
Благодаря высокой реакционной способности за счет многочисленных полярных группировок альбумины могут образовать комплексы с различными веществами (металлами, гормонами, желчными пигментами, витаминами, токсинами, лекарственными веществами) и обеспечивать транспорт последних в организме. Больше того, в составе этих комплексов многие биологически активные вещества и яды временно теряют свои свойства или, наоборот, их активность повышается, тем самым альбумины оказывают регулирующее влияние на метаболические процессы в организме.
Существенную роль играет альбумин в регулировании активности гормонов, ферментов, антибиотиков и других биологически активных веществ. Наряду с другими сывороточными белками альбумин участвует в транспорте и регулировании концентрации катионов и анионов - кальция, магния, ацетата, необходимых для нормальной жизнедеятельности организма. При попадании в организм тяжелых металлов альбумин связывает их, обезвреживает и выводит через почки. Наконец, как основной белок альбумин служит главным резервом азота аминокислот, а возможно и пептидов в организме, ему принадлежит ведущая роль в обмене белков тканей.
Глобулины представляют собой большую группу белков различной структуры с важными биологическими функциями. В состав глобулина входят α-, β-, γ-глобулины.
Белки сыворотки крови, которые при электрофорезе перемещаются вслед за альбуминами, называются α-глобулинами. В зависимости от условий электрофореза (на бумаге, агар-агаре, полиакриламидном геле) они почти всегда четко разделяются на несколько подфракций. Молекулярная масса белков этой группы колеблется в пределах 16-200 тыс., их изоэлектрическая точка находится при pH = 4,7-5,2. Синтезируются они преимущественно в печени. Среди других белков α-глобулины наиболее быстро метаболизируемые (период их полураспада 0,6-0,8 суток).
α-глобулины сыворотки крови представлены сложными белками - пептидами, молекула которых состоит из белка и небелковой части. Небелковую часть молекулы чаще образуют углеводы, реже - липиды, α-глобулины несут заряд, равный заряду молекулы альбумина, но размер молекулы их гораздо больше, поэтому в электрическом поле они движутся медленнее альбуминов. В крови α-глобулины специализированны как белки-носители, что объясняется их высокой реакционной способностью, обеспечивающей им возможность соединяться со многими веществами (липидами, углеводами, жирорастворимыми витаминами, желчными пигментами).
Белки этой фракции особенно богаты углеводами (в них содержится до 25-35% всех связанных с белками крови углеводов). В составе α-глобулинов имеются специализированные углеводсодержащие белки - гаптоглобин и церулоплазмин, осуществляющие транспорт металлов. Так, гаптоглобин - переносчик железа, цинка и меди; церулоплазмин - переносчик меди с оксидазной активностью.
Во фракции α-глобулинов имеется небольшое количество антител (например, антитела против возбудителей дизентерии), а также белки, участвующие в свертывании крови, некоторые ферменты.
Белки β-глобулиновой фракции на электрофореграмме размещаются вслед за α-глобулинами. По своему составу они неоднородны. Среди них можно выделить относительно низкомолекулярные вещества с массой около 90 тыс. и крупнодисперсные молекулы с массой до 1,3 млн. Изоэлектрическая точка β-глобулинов находится при pH - 4,4. Синтезируются они преимущественно в печени и частично в лимфоидной ткани других органов. Период полураспада β-глобулинов от 0,5 до 8 суток.
β-глобулины также относятся к сложным белкам. Размер частиц β-глобулинов значительно больше, а заряд меньше, чем у γ-глобулинов, за которыми они движутся в электрическом поле. У β-глобулинов ярко выражена способность к комплексообразованию со многими веществами крови, но больше всего эти свойства проявляются у них по отношению к липидам. В этой фракции сконцентрировано до 70-75% липидов крови. β-глобулины легко вступают в соединение с различными веществами и служат для их транспорта и обезвреживания. Молекулы β-глобулинов фиксируют на себе углеводы, витамины, гормоны, ферменты, липиды, различные продукты обмена веществ клеточного распада и проникающие в организм вредные вещества. С β-глобулинами связаны групповые факторы крови, комплемент. Ряд белков этой фракции входит в состав свертывающей системы крови. Среди них - протромбин, антигемофильный глобулин и другие. Основную массу фракции β-глобулинов составляют липопротеиды, однако в этой группе находятся также два металлопротеида: железосодержащий белок трансферрин и медьсодержащий белок церулоплазмин. Одной из главных функций трансферрина является транспорт железа из пищеварительного тракта к депонирующим органам, к месту синтеза гемоглобина и некоторых железосодержащих ферментов.
Наименее подвижные белки на электрофореграмме сыворотки крови γ-глобулины. Впервые они были выделены в 1937 г. Тизелиусом, указавшим на роль этих белков как защитных факторов организма, γ-глобулиновая фракция представляет собой группу белков, гетерогенную по физико-химическим свойствам. Об этом свидетельствует широкий спектр их электрофоретической подвижности в различных поддерживающих средах, неоднородность по молекулярному весу. Физиологическая роль γ-глобулинов связана, прежде всего, с иммунологическими процессами -в их состав входит основная масса антител. Антитела, присутствуя в сыворотке крови, принимают постоянное участие в неспецифической защите. Они образуются как нормальный компонент сыворотки, а не в ответ на стимуляцию патогенными микроорганизмами. Некоторая специфичность γ-глобулинов животных, не подвергавшихся воздействию антигена, относится скорей всего к реакции на антигенные вещества, проникшие в организм через раны, ротовую полость, желудочно-кишечный тракт и дыхательные пути. Эта функция γ-глобулинов получила название транспортной.
При росте, беременности, лактации, яйценоскости, мышечной работе и других физиологических процессах, а также при заболеваниях животных содержание одних белков уменьшается, других - возрастает. Так, в крови новорожденных телят почти полностью отсутствуют γ-глобулины. Они появляются в ней в молозивный период, т. е. в первую неделю жизни. Установлено, что у животных с возрастом сыворотка крови обогащается глобулинами и параллельно с этим относительно снижается содержание белков альбуминов. В период интенсивного роста животных, когда в крови наблюдается снижение содержания альбуминов, параллельно увеличивается относительное количество α-глобулинов. Новый подъем абсолютной и относительной концентрации α-глобулинов наблюдается в период лактации у млекопитающих и в разгар яйцекладки у птиц.
Некоторые изменения белковой картины крови можно вызвать переменой рационов кормления животных. Так, перевод коров на зеленый корм вызывает увеличение глобулинов и в сыворотке крови.
Высокая молочная продуктивность животных сопровождается повышением содержания белков в сыворотке крови. Оно заметно увеличивается в разгар лактации и падает с ее затуханием. Увеличение общего белка и альбуминов, и уменьшение глобулинов наблюдается в начале лактации, а к концу лактации происходит уменьшение альбуминов и увеличение глобулинов. У сухостойных коров глобулина содержится больше, чем у дойных. В период лактации содержание общего белка в сыворотке крови коров изменяется мало, наблюдается только небольшое понижение уровня общего белка в первый месяц лактации, и увеличение его, начиная с третьего месяца. Процессы созревания плода также накладывают существенный отпечаток на белковую картину крови беременной самки. Как правило, на последних стадиях беременности, в период сухостоя, кровь коров обогащается глобулинами при одновременном падении общего содержания белков.
Молочная продуктивность имеет отрицательную коррелятивную связь с содержанием γ-глобулинов в сыворотке крови коров. Альбумин и α-глобулиновая фракция в период раздоя увеличиваются, а к запуску уменьшаются. Содержание альбуминов в сыворотке крови у высокопродуктивных коров устойчиво, а с седьмого месяца снижается. Это обусловлено увеличением обмена веществ в связи с ростом плода, поскольку альбумин является белково-пластичным материалом. В динамике глобулина в течение всей лактации наблюдается иная картина. В начале лактации количество глобулина повышено, затем снижается и к концу лактации опять увеличивается. У коров содержание фосфатид-альбуминовых комплексов в крови интенсивно падает в процессе лактации. Уровень фосфатид-глобулиновых комплексов в то же время медленно нарастает.
У цыплят (яичные породы кур) содержится от 2 до 3% белков, а у взрослых кур 4,3-5,0%, причем с развитием яйцекладки их содержание постепенно уменьшается. У высокопродуктивных кур в период яйцекладки в крови больше белков, чем у низкопродуктивных.
Белки сыворотки кур в период интенсивной яйцекладки связывают большое количество фосфатидов, чем в период затухания яйцекладки, и в этот период быстро нарастают фосфатид-глобулиновые комплексы (в 8 раз и более). Когда процесс яйцекладки прекращается, восстанавливаются прежние свойства глобулинов.
Отношение альбуминов к глобулинам (белковый коэффициент) зависит от возраста и продуктивности птицы. С возрастом количество альбуминов несколько уменьшается, а глобулинов -увеличивается. Глобулиновая фракция белка сыворотки крови по мере роста молодняка вначале уменьшается, а затем постепенно достигает максимума к 150-дневному возрасту. В процессе роста суммарное количество глобулинов в крови у цыплят больше, чем альбуминов.
В процессе развития животных изменяется не только соотношение сывороточных белков, но и многие их свойства, и в частности, способность образовывать биологические комплексные соединения с различными веществами.
При росте молодняка крупного рогатого скота количество альбуминов и особенно кальций-альбуминовых комплексов всегда увеличено, тогда как кальций-глобулиновые комплексы почти отсутствуют; при иммунизации лошадей столбнячным анатоксином в их крови возрастает количество альбуминов и холестерин-альбуминовых комплексов, тогда как количество комплексных соединений глобулинов изменяется очень мало. В крови стельных коров более 95% всего холестерина сыворотки находится в виде комплексов с альбуминами и глобулинами, но при заболеваниях (эндометриты, родильный парез, задержание последа и другие болезни) холестерол-белковые комплексы распадаются, и количество свободного холестерина в крови возрастает в 5-6 раз в сравнении с нормой. Давно известно, что при инфекционных заболеваниях кровь животных обогащается глобулинами.
Резкое увеличение содержания глобулинов в крови животных происходит при инфекционных заболеваниях, острых воспалительных процессах, в связи с тем, что иммунные тела и антитоксины являются по своей природе γ- и β-глобулинами и накапливаются в крови животных в процессе иммунизации.
Содержание белков в крови может снижаться против нормы (гипопротеинемия) при белковом голодании, приеме больших количеств жидкости, нарушении функции печени и почек, а также при неполноценном белковом питании (несбалансированность рациона по аминокислотам), нарушении всасывания аминокислот, повышенном распаде белков (лихорадка, тиреотоксикоз, злокачественные опухоли). При сильных поносах и рвотах концентрация белков в крови повышается (гиперпротеинемия).
Буферные свойства крови. Кровь и межклеточная жидкость имеют слабощелочную реакцию (pH 7,30-7,45). Активная реакция (концентрация водородных ионов) поддерживается на относительно постоянном уровне, несмотря на образование в обменных процессах кислых (больше) или щелочных продуктов. Следовательно, в организме имеется определенная степень кислотно-щелочного равновесия, обеспечивающаяся тремя основными механизмами: химическими буферными системами, легочным механизмом выделения углекислоты, экскрецией Н+ - или НСО3 - ионов с мочой. Сдвиг в кислую сторону в венозной крови зависит от повышения содержания в ней углекислоты. Образование кислых продуктов в процессе жизнедеятельности тканей связано со значительным сдвигом в кислую сторону. В этом случае pH внутри тканевых клеток колеблется в пределах 7,0-7,2. Поддержание активной реакции крови на относительно постоянном уровне, что исключительно важно для жизнедеятельности организма, обусловливается так называемыми буферными свойствами крови и деятельностью органов выделения.
Буферные свойства крови заключаются в способности препятствовать сдвигу активной реакции крови. Эта способность обусловливается буферными системами, образованными смесью слабой кислоты и основания (или щелочной соли). Всего их четыре: гемоглобиновая, белковая (плазмы), фосфатная и карбонатная. Соотношение угольной кислоты и двууглекислого натрия (карбонатная буферная система), одноосновного и двуосновного фосфорнокислого натрия (фосфатная буферная система), белков плазмы (буферная система белков плазмы), гемоглобина и калийной соли гемоглобина (буферная система гемоглобина). Буферные свойства крови на 75% зависят от содержания гемоглобина и его солей в крови.
Буферные системы особенно препятствуют сдвигу реакции крови в кислую сторону. Принцип действия буферных систем основан на замене сильной кислоты слабой, при диссоциации второй образуется меньше ионов Н4 и, следовательно, pH плазмы снижается в меньшей степени.
Молочная кислота, образующаяся в организме, более сильная, чем угольная. Поэтому она буферируется (нейтрализуется) бикарбонатом и замещается угольной кислотой.
Свободная угольная кислота способна связывать и ОН ионы с образованием ионов бикарбоната
Сущность действия фосфатной системы основана на диссоциации двузамещенного фосфата натрия с образованием двух ионов натрия и ионов вторичного фосфата. Последние связывают протоны и дают первичный фосфат, который, в свою очередь, может диссоциировать на ион водорода и анион вторичного фосфата.
Организм надежно защищен от сдвига реакции в кислую сторону. Важная золь в этом принадлежит карбонатной буферной системе, которая обеспечивает до 20% буферной емкости всей крови и основную часть буферной емкости плазмы.
Запас бикарбонатов плазмы, способных нейтрализовать поступающие в кровь кислые продукты метаболизма, называют щелочным резервом крови. Он измеряется по количеству миллилитров углекислоты, которое могут связать 100 мл крови при давлении углекислоты в 40 мм рт. ст., приблизительно соответствующему составу альвеолярного воздуха. Величина щелочного резерва зависит от вида животных, возраста, характера питания, физиологического состояния. Она ниже у молодняка, чем у взрослых животных, снижается после интенсивной работы. Щелочной резерв является одним из показателей метаболического профиля животных, используемого для оценки состояния их здоровья.
Поскольку в крови поддерживается постоянное отношение между кислотными и щелочными эквивалентами, возникает кислотно-щелочное равновесие.
Характеризующий это равновесие показатель активной реакции крови (pH) может колебаться в пределах 7,0-7,8. Большее смещение кислотно-щелочного равновесия представляет опасность для жизни. Важное значение для сохранения постоянства реакции крови имеет деятельность дыхательного аппарата (благодаря усиленной вентиляции легких удаляется избыточное количество углекислоты), а также почек и желудочно-кишечного тракта (через них выводится избыточное количество углекислоты и щелочей). Небольшое количество молочной кислоты выделяется также потовыми железами.
Определение резервной щелочности крови имеет большое значение при установлении ацидоза, который возникает или как результат искажения процессов обмена веществ из-за неполного окисления образующихся органических кислот, или вследствие расстройств и недостаточности выведения кислотных продуктов метаморфоза.
По уровню резервной щелочности можно судить об устойчивости состояния организма птицы, о напряженности физиологических процессов.
У водоплавающих птиц, в частности, у гусей, буферная емкость крови высокая, поэтому накопление в ней кислых продуктов во время длительного пребывания под водой не вызывает резких сдвигов pH.
Углеводы. В плазме крови сельскохозяйственных животных всегда находятся глюкоза, фруктоза и гликоген. Основным углеводом плазмы является глюкоза, содержание которой для каждого вида животных удерживается на относительно постоянном уровне. Глюкоза в крови находится как в свободном, так и в связанном состоянии в виде комплексов с белками. Содержание связанной глюкозы может достигать 40-50% от общего количества ее в крови. Соли, растворенные в плазме (главным образом, хлорид натрия), частично или полностью диссоциированы на электрически заряженные ионы - катионы и анионы. Содержащиеся в плазме электролиты (а также растворенные неэлектролиты - глюкоза и мочевина) участвуют в поддержании осмотического давления, обеспечивающего перемещение воды между кровью и тканями.
Повышение количества глюкозы в крови, гипергликемия, может быть алиментарного происхождения - после разового приема большого количества углеводов, и патологического - заболевание печени, поджелудочной железы, начальные стадии гипертиреоза и др. Гипергликемия сопровождается выделением сахара с мочой (глюкозурия).
Гипергликемии противоположна гипогликемия (пониженное содержание сахара в крови), возникающая при заболевании почек, повышенном поступлении в кровь инсулина, во второй стадии развития гипертиреоза.
В крови находится в небольших количествах гликоген (от 15 мг до 50 мг%) и всегда присутствуют как продукты промежуточного обмена углеводов молочная, пировиноградная, уксусная и другие кислоты. Большое значение имеет молочная кислота. При усиленной мышечной работе потребление гликогена повышается и одновременно увеличивается выделение молочной кислоты. Содержание последней в крови может достигать 150 мг% и более.
Содержание глюкозы в крови животных составляет примерно 0,1%. Жвачные животные в отличие от других имеют более низкую его концентрацию. В крови коров в возрасте от 2 до 8 лет уровень глюкозы равен 2,78 ммоль/л. У высокопродуктивных коров уровень глюкозы обычно снижен, и составляет порядка 1,67-2,50 ммоль/л, так как очень много сахара используется организмом для синтетических процессов, в то время, как поступление его в кровь ограничено. Сравнительно низкий уровень глюкозы в крови коров объясняется использованием его для синтеза молока. Существенной особенностью биохимии крови у жвачных является, с одной стороны, плохо выраженная способность поддерживать нормальный гликолитический уровень при голодании, то есть они не в состоянии хорошо использовать эндогенные факторы гликолеогенеза, с другой стороны, жвачные животные имеют слабую толерантность к глюкозе. Перечисленные особенности углеводного обмена у жвачных животных указывают на важную роль глюкозы в питании лактирующих коров.
Ферменты. В плазме и сыворотке крови всегда имеется некоторое количество ферментов, причем одни из них являются постоянными, а другие попадают в кровь только при существенных нарушениях в отдельных органах и тканях. К числу первых относятся ферменты, участвующие в свертывании крови (протромбин, проакцелерин, проконвертин и др.), неспецифическая холинэстераза, фосфатаза. Другие ферменты появляются в крови в результате распада отдельных клеток, повышения проницаемости клеточных мембран, а также ускоренного образования в условиях отсутствия специфических ингибиторов.
Так, при ряде заболеваний в крови резко повышается активность амилазы (при поражении поджелудочной железы), щелочной фосфатазы (при рахите и остеомаляции), кислой фосфатазы (при раке простатической железы), аминотрансферазы, дегидрогеназы, альдолазы (при инфаркте миокарда, заболеваниях печени, Е-авитаминозе), липазы (при панкреатитах, гепатитах, рахите).
Определение активности названных ферментов может представить значительный интерес в клинической практике. В ветеринарной практике нередко прибегают к определению протромбинового числа крови (скорость свертывания крови). Этот показатель характеризует функцию печени и при различных патологических состояниях может резко меняться. У здоровых коров, например, скорость свертывания крови (протромбиновое число) составляет 18-20 секунд, а у коров, страдающих маститом, оно удлиняется до 35 секунд. У яловых коров протромбино-вое число еще больше и может достигать 65-70 с. Повышенное протромбиновое число наблюдается при болезнях печени, остеомиелитах, хроническом сепсисе, эндометритах и других болезнях. Во всех случаях, когда в крови повышено протромбиновое число, у них наблюдается резкое снижение продуктивности.
Наряду с белками-ферментами в крови обнаруживаются и белки-гормоны - инсулин, тиреоглобулин, гормоны гипофиза, глюкагон, липокаин, кальцитонин.
Минеральные вещества. Минеральные соединения в крови находятся в различных физико-химических состояниях: в ионизированном состоянии, в виде молекулярно-дисперсных систем, в виде биохимических комплексов с белками и др. По-видимому, наиболее активными в обмене веществ являются минеральные соединения, связанные с белками крови. Их содержание изменяется очень значительно при различных физиологических состояниях. Они нарастают в крови и интенсивно потребляются тканями животного при беременности (йод), в процессе яйцекладки у птиц (кальций), при секреции молока у коров, кобыл и других животных (кальций), при продукции шерсти у овец (калий) и при различных болезнях и т. д.
Кальций входит в состав каждой клетки организма, участвует в различных физиологических процессах. Нарушения кальциевого обмена приводят к снижению продуктивности, понижению резистентности и как следствие наступлению различных тяжелых заболеваний.
Определение кальция в крови сельскохозяйственных животных приобрело диагностическое значение при изучении процессов роста, заболеваний костной системы, при воспалительных процессах. От 5 до 30% кальция и до 60% магния сыворотки крови животных находятся в составе прочных биокомплексов. Эти комплексы не разрушаются при осаждении трихлоруксусной кислотой. В то время как общее количество кальция в крови животного изменяется сравнительно мало, в пределах 10-20%, уровни кальций-альбуминовых и кальций-глобулиновых комплексов крови во много раз увеличиваются или уменьшаются в зависимости от физиологического состояния (лактация, рост, яйцекладка и т. д.) и от болезненного состояния животного (рахит, минеральная недостаточность, остеомаляция, болезнь Уильсона и т. д.).
У птицы кальция в крови значительно больше, чем в крови млекопитающих. Уровень кальция зависит от возраста и продуктивности птицы. Так, например, установлено, что в крови у кур-несушек значительная часть кальция связана в подвижные комплексы с альбуминами и глобулинами сыворотки крови. Эти комплексы активны в период яйценоскости и используются организмом птицы очень быстро. Как правило, повышение содержания кальция в крови у птиц отмечается непосредственно перед кладкой яиц, а в течение яйцекладки происходит его снижение. Минимальное содержание кальция в крови отмечается на пике яйцекладки.
Уровень кальция у крупного рогатого скота в период сухостоя наиболее высок, а к концу стельности происходит медленное снижение, которое заканчивается в период отела резким уменьшением до 8,90 мг на 100 мл крови. В первый месяц количество увеличивается до 10,90 мг, а к концу лактации до 13,60 мг и находится в обратной зависимости от продуктивности. В то же время количество кальция, связанного с альбуминами, снижается и в период сухостоя становится резко уменьшенным. При некоторых болезнях всегда происходит распад кальций-белковых комплексов и количество свободного кальция в крови нарастает. В крови коров, выбракованных, потерявших продуктивность, количество кальция, связанного с белками, как правило, очень мало.
Таким образом, активная продукция белков молока и яиц сопровождается накоплением в крови кальций-белковых комплексов. В процессе стельности и лактации у коров происходит активное расходование кальций-белковых комплексов в сыворотке крови. Оно тем интенсивнее, чем выше молочная продуктивность животного.
О более интенсивном метаболизме у высокопродуктивных коров можно судить на основании большего количества фосфатов в их крови в сухостойный период по сравнению с коровами низкопродуктивными. Обращает на себя внимание и динамика изменений концентрации неорганического фосфора в крови. Общее содержание фосфатов в крови за лактацию находится в обратной зависимости от молочной продуктивности коров. Так, в крови высокопродуктивных помесных коров во время лактации содержится сахара и фосфора меньше, чем у чистопородных коров черно-пестрой породы, а в сухостойный период, наоборот, в крови высокопродуктивных животных этих компонентов больше. Более низкое содержание фосфора в крови высокопродуктивных коров в процессе лактации обусловлено, по-видимому, более интенсивным его использованием на синтез молока. Содержание неорганического фосфора в крови птицы значительно колеблется в зависимости от интенсивности обменных процессов и фосфорного питания. Отмечается постепенное понижение его концентрации до начала репродуктивной деятельности.
Отдельные ионы крови также имеют различное биохимическое значение. Так, ионы натрия вызывают повышенное набухание тканей и в связи с этим увеличивают их проницаемость. Действие ионов кальция противоположно. Кальций является антагонистом натрия в его действии на клетку, он как бы уплотняет протоплазму клетки, уменьшает ее проницаемость, ослабляет эксудацию ткани. При недостатке кальция происходит ослабление сокращений желудочков сердца, при избытке - предсердий. Ионы магния вызывают состояние анестезии, ионы кальция снимают его. Катионы крови активно действуют на разные гормоны и другие белки. В плазме крови содержатся микроэлементы: железо, цинк, медь, марганец и др. Количество их измеряется в тысячных долях миллиграмма - гаммах (γ), однако значение их для организма очень велико. Они входят в состав многих ферментов, сложных белков, обусловливая их активность и специфическую роль в обмене веществ, а также в состав различных биокомплексов. Так, например, медь находится в крови в составе прочного комплекса с белком, называемого церулоплазмином. При болезни Уильсона в крови резко снижается содержание этого белка. Церулоплазмин обладает ферментативной активностью оксидазы по отношению к аскорбиновой кислоте и к биогенным аминам крови.