Біологія і екологія. Профільний рівень. Повторне видання. 10 клас. Задорожний

§ 29. Транспорт речовин у плазмі крові

Поміркуйте

Розчинні речовини легко переносяться за допомогою крові, розчиняючись у її плазмі. А як транспортувати нерозчинні речовини?

Згадайте

• Склад крові

• Плазма крові

• Функції крові

Транспортна функція крові

Кров транспортує поживні речовини — білки, жири, вуглеводи, вітаміни, а також йони мікро- і макроелементів від травної системи до всіх клітин тіла.

З транспортом пов’язана екскреторна функція крові — виділення з організму кінцевих продуктів обміну речовин (сечовини, сечової кислоти тощо) або надлишкових речовин (солей, води).

Завдяки транспорту здійснюється й дихальна функція крові: від органів дихання до тканин та інших органів тіла кров транспортує кисень, а назад забирає вуглекислий газ.

Кров переносить також гормони, за допомогою яких здійснюється гуморальна регуляція роботи організму. Завдяки регуляторній функції крові підтримується сталість внутрішнього середовища організму, регулюються водний і сольовий баланс тканин, температура тіла, контролюються обмінні процеси і фізіологічні функції.

Також кров переносить імуноглобуліни — білки-антитіла імунної системи.

Транспортна функція крові здійснюється як плазмою, так і форменими елементами (клітинами) крові.

Плазма крові

Плазма крові — це рідка частина крові, що містить розчинені йони, неорганічні й органічні речовини, а також продукти клітинної дисиміляції. Плазма становить близько 55 % загального обсягу крові, тобто в людини це приблизно 2,5-3 літри. У її складі міститься 93 % води і 7 % розчинених речовин.

До органічних речовин плазми крові належать:

білки плазми (альбуміни, глобуліни, фібриноген) — 7,8 %;
глюкоза — 0,12 %;
ліпіди — 0,8-1 %;
нітрогеновмісні сполуки, що екскретуються (сечовина, сечова кислота тощо) — 0,05 %;
біологічно активні речовини (ферменти, гормони, вітаміни).

До неорганічних речовин плазми крові належать:

катіони (Na⁺, Са²⁺, К⁺, Mg²⁺) та аніони (Cl^-, НРО₄^2-, HCO₃^-) — 0,9 %;
гази (кисень, вуглекислий газ).

Транспортні білки плазми крові

У плазмі міститься кілька сотень білків, частина з яких здійснює транспорт речовин. Основними транспортними білками крові є альбумін, α-глобуліни і β-глобуліни. Вони переносять сполуки, що погано розчиняються у воді,— жирні кислоти, гідрофобні гормони, жиророзчинні вітаміни, а також йони та інші речовини.

Близько 55 % від усіх білків, що містяться в плазмі крові людини, становить сироватковий альбумін. Він є неспецифічним транспортним білком і може зв’язуватися із широким колом речовин: металами, Йонами, жирними кислотами, амінокислотами, ферментами тощо.

На відміну від альбуміну, деякі транспортні білки крові є вузько специфічними. Зокрема, церулоплазмін спеціалізований для переносу йонів Купруму, трансферин — йонів Феруму.

Спеціальні білки переносять стероїдні або інші гідрофобні гормони — тестостерон, кортизол, тироксин та інші. Існують також окремі переносники для гідрофобних вітамінів, зокрема А і D.

Ліпіди, що синтезуються у тканинах організму, переносяться плазмою крові у складі спеціальних комплексів з білками — ліпопротеїнів.

Найважливіші транспортні білки плазми крові

Білки плазми крові	Речовини, що транспортуються
Альбуміни
Альбумін	Жирні кислоти, білірубін, гем, солі жовчних кислот, стероїдні гормони (тироксин, кортизол, тестостерон), вітаміни, деякі ліки (аспірин, сульфаніламіди), йони Са²⁺ і Mg²⁺
Транстиретин	Тироксин, ретинол (вітамін А)
α-Глобуліни
Церулоплазмін	Йони Купруму Сu²⁺
Ретинол-зв’язуючий білок	Ретинол (вітамін А)
Вітамін D-зв’язуючий білок	Кальциферол (вітамін D)
Тироксин-зв’язуючий глобулін	Тироксин, трийодтиронін
Транскортин	Кортизол, кортикостерон, прогестерон
β-Глобуліни
Трансферин	Йони Феруму Fe²⁺, Fe³⁺
Транскобаламін	Ціанкобаламін (вітамін В₁₂)
Глобулін-зв’язуючий білок	Тестостерон, естрадіол

Транспорт ліпідів

Жири не розчиняються у воді й тому не можуть бути перенесені кров’ю в чистому вигляді. Вони утворюють ліпопротеїни, білкова частина яких забезпечує перенесення всього комплексу кров’ю (мал. 29.1).

Мал. 29.1. Будова ліпопротеїнів. Зовнішня оболонка ліпопротеїну складається з гідрофільних білків і фосфоліпідів, а внутрішнє ядро містить жири і жироподібні речовини

Дізнайтеся більше

Чим вищий уміст ліпідів, тим нижча щільність ліпопротеїнів. Близько 60-70 % усього холестерину плазми крові концентрується в ліпопротеїнах низької щільності (ЛПНЩ). Якщо аналіз крові виявив підвищений уміст ЛПНЩ, це означає, що існує високий ризик атеросклерозу

Якщо баланс ліпідів у крові змінюється, виникають патологічні процеси, зокрема атеросклероз (мал. 29.2). Причинами таких порушень можуть бути ендокринні або спадкові захворювання, хвороби печінки, неправильне харчування, паління і надмірне вживання алкоголю.

Мал. 29.2. Атеросклеротичні зміни у судинах

Ключова ідея

Завдяки транспортній функції крові здійснюються також її дихальна, екскреторна, регуляторна і захисна функції. Транспортна функція крові здійснюється як плазмою, так і форменими елементами крові. Основними транспортними білками плазми крові є альбумін, α- і β-глобуліни. Ліпіди переносяться плазмою крові у складі комплексів з білками — ліпопротеїнів.

Запитання та завдання

1. Які важливі функції крові пов'язані з її головною функцією — транспортуванням речовин? 2. Чому багато речовин транспортуються в крові спеціальними переносниками, а не самостійно «добираються» до клітин? 3. Яким чином кров підтримує гомеостаз?

Зміст