Ученый озвучил 10 самых удивительных фактов про человеческую кровь

В России 20 апреля отмечался День донора крови. Ученый рассказал, где вырабатываются эритроциты, лейкоциты и тромбоциты, сколько времени требуется почкам для фильтрации крови, как регулируется артериальное давление, почему самая теплая кровь находится в печени, какие группы крови встречаются чаще всего и к каким заболеваниям они предрасположены, как по анализу крови определить, «жаворонок» вы или «сова», чем донорство полезно для здоровья и возможно ли жить с двумя группами крови. Подробности – в материале Агентства новостей «Доступ».

Соль удерживает кровь в сосудах

Все знают, что кровь состоит из жидкой плазмы и клеток, которые выполняют различные задачи: эритроциты переносят кислород и углекислый газ, лейкоциты защищают от инфекций, тромбоциты отвечают за свертывание, останавливая кровотечение. Но в ней есть и другие вещества, про которые мы знаем чуть меньше, хотя они осуществляют не менее важные функции.

Из пищи, которая переваривается в желудке и кишечнике, в кровь попадают соли – натрий, калий, кальций. Это электричество для тела: они создают разряды, по которым идут команды от мозга, и помогают мышцам сокращаться. Есть и менее очевидная роль: они работают как губка, притягивая к себе воду и удерживая кровь в сосудах. Если солей слишком мало, жидкость приливает к конечностям – так возникают отеки. Если много, вода притягивается обратно к сосудам. Ткани сохнут, а человек хочет пить.

«Кроме того, в плазме крови содержатся питательные вещества – глюкоза – основной источник энергии, особенно для мозга, аминокислоты для строительства белков и жиры; гормоны, управляющие работой организма; продукты распада – мочевина и билирубин, которые потом выводятся почками и печенью; а также кислород и углекислый газ», – рассказывает кандидат медицинских наук, доцент кафедры «Химия и биотехнология» ПНИПУ, научный консультант по фармакологии НОЦ ХимБИ Сергей Солодников.

Череп тоже производит кровь

Кровь рождается в плоских костях – грудине, ребрах, позвонках, тазу и даже в черепе. Внутри них находится губчатое вещество, где расположен красный костный мозг. Он из стволовых клеток производит эритроциты (переносят кислород), тромбоциты (они останавливают кровотечения) и лейкоциты (защищают от инфекций).

Производство первых – непрерывный процесс. Поддерживают его почки с помощью специального гормона эритропоэтина. В обычном состоянии его выделяется понемногу – просто чтобы поддерживать фоновое обновление. Но когда кислорода в крови становится мало, выброс резко возрастает. «Когда человек поднимается в горы или теряет кровь, почки это чувствуют и выбрасывают эритропоэтин, который передает костному мозгу сигнал ускорить производство красных кровяных телец», – комментирует Сергей Солодников.

Для нормальной работы этого механизма нужны три компонента: железо, витамин B12 и фолиевая кислота. Если их не хватает, развивается анемия 0Ц органы получают меньше кислорода, человек чувствует слабость, головокружение, быструю утомляемость.

Тромбоциты и лейкоциты рождаются из тех же стволовых клеток, но подчиняются другим сигналам. Когда человек порезался, организму нужно срочно залатать рану. Печень и почки выбрасывают гормон тромбопоэтин, который приказывает костному мозгу усиленно производить тромбоциты. Эти клетки «летят» к месту пореза, прилипают к стенке сосуда и останавливают кровь.

А если в организм попала инфекция, костный мозг усиливает производство лейкоцитов. Они находят и уничтожают чужеродные бактерии и вирусы, а также очищают организм от погибших клеток. «Лейкоциты управляются целой командой сигнальных молекул. Они сообщают костному мозгу, каких именно защитников нужно произвести: нейтрофилы – против бактерий, лимфоциты – против вирусов, и так далее», – продолжает ученый ПНИПУ.

Почки фильтруют всю кровь в организме за пять минут

Больше всего крови в состоянии покоя находится именно в почках (в сумме до 25% от всего объема), потому что этот орган выполняет критически важные функции по очистке и поддержанию постоянства внутренней среды, которые не прекращаются ни на минуту.

«Процесс начинается с того, что под давлением из плазмы крови в капсулу нефрона поступает вода с растворенными веществами – так образуется 180 литров первичной мочи в сутки. Но организм не выбрасывает все это. Пока жидкость движется по почечным канальцам, происходит обратное всасывание: почти вся вода, глюкоза и полезные соли возвращаются в кровь. В итоге из 180 литров остается всего 1,5 литра – это и есть та моча, которую мы выводим. Одновременно из крови в мочу переносятся лишние ионы калия, водорода и чужеродные соединения. За минуту через почки проходит около 1,2 литра крови, что позволяет полностью очистить ее примерно за 4-5 минут», – рассказывает Сергей Солодников.

Артериальное давление регулируется движениями

Давление крови не фиксировано – организм умеет его регулировать в зависимости от ситуации. За это отвечают нервная система, гормоны и почки. Они получают информацию от датчиков в стенках артерий и отдают команды: сузить сосуды и ускорить сердце, чтобы поднять давление, или расширить и замедлить, чтобы понизить.

«Параллельно включаются вспомогательные гормональные механизмы: для поднятия давления почки вырабатывают гормон ренин, также сужающий сосуды, и альдостерон, который задерживает воду и соль – это помогает удерживать кровь и увеличивать ее объем. Надпочечники выбрасывают адреналин, учащающий пульс. А когда давление зашкаливает, сердце выделяет пептид, который заставляет почки выводить лишнюю жидкость, освобождая тем самым артерии и снижая давление», – объясняет Сергей Солодников.

Также для повышения давления можно сделать физические упражнения, а для понижения – лечь и выпить воды. В таком состоянии организм начинает выводить лишнюю жидкость через почки. Объем крови уменьшается — давление падает.

В печени кровь горячее, чем в сердце

Кровь играет ключевую роль в терморегуляции, перераспределяя тепло между внутренними органами и кожей. «Самые высокие температуры крови фиксируются в печени, мозге и сердце, потому что именно эти органы получают самый интенсивный кровоток и сами активно генерируют тепло за счет непрерывной работы. Через печень за минуту проходит около 1,5 литров крови – там она нагревается до 40°C», – говорит Сергей Солодников.

Для сравнения, мозг, получающий около 750 миллилитров крови в минуту, нагревает ее всего на 0,4-2,5°C выше общей температуры тела. Сердце перекачивает 5-6 литров крови в минуту, но она проходит слишком быстро и не успевает нагреться, поэтому температура остается близкой к стандартным 37°C.

Группа крови определяет предрасположенность к болезням

Как продолжает Сергей Солодников, существует взаимосвязь между группой крови и предрасположенностью к некоторым заболеваниям.

«У людей с первой группой чаще бывает язва желудка, потому что бактерия, ее вызывающая, легче прикрепляться к клеткам этих людей. Зато у них реже случаются тромбозы, так как кровь из-за низкого содержания белка, который склеивает тромбоциты, более жидкая. А туберкулез и COVID-19 они переносят легче, так как на клетках нет антигенов, которые вирусы используют как точки входа», – говорит эксперт Пермского Политеха.

У обладателей второй группы крови риск рака желудка, ишемической болезни сердца, гипертонии и тяжелого течения коронавируса выше. Это связано с тем, что антигены группы влияют на свертываемость крови (делают ее более густой) и на то, как вирусы проникают в клетки. Третья группа чаще ассоциируется с ишемическим инсультом и болезнями почек. Причина – в особенностях свертывающей системы и воспалительных реакциях, которые свойственны носителям. У четвертой же группы высокий риск сердечно-сосудистых заболеваний, инсульта и тяжелого течения коронавируса.

«Однако важно помнить: группа крови – лишь один из многих факторов. Настоящие риски определяются в первую очередь генетикой, образом жизни и экологией», – отмечает Сергей Солодников.

Саму группу крови определяют белки на поверхности эритроцитов. Если на нем есть белок А – это вторая группа. Если белок В – третья. Если есть оба белка (А и В) – четвертая. Если нет ни того, ни другого – первая.

Самая редкая группа – четвертая (АВ), самая распространенная – первая (0). При этом первая группа подходит всем донорам (универсальная), а четвертая может принять любую кровь.

Также кровь различают по резус-фактору – это еще один белок на эритроцитах, который называется RhD-антиген. Если он есть – кровь положительная, если нет – отрицательная. В обычной жизни резус не важен, но критичен при беременности: если у матери резус отрицательный, а у плода положительный, ее иммунная система может атаковать эритроциты ребенка, что грозит тяжелыми осложнениями.

«Положительный резус-фактор встречается примерно у 85% людей, отрицательный – у 15%», – поделился эксперт ПНИПУ.

Кровь знает, «жаворонок» вы или «сова»

Ваш хронотип – то, просыпаетесь вы легко с рассветом или активно работаете ночью – можно определить по анализу крови. Главные маркеры – два гормона: мелатонин (гормон сна) и кортизол (гормон бодрости и стресса).

У всех людей гормон сна начинает выделяться с наступлением темноты, а его пик приходится на ранние утренние часы. Но время старта разное. «Ночной подъем мелатонина у всех составляет около 80-120 пг/мл, но у "жаворонков" начинается раньше – уже в 21:00, а у "сов" сдвигается на более позднее время – около 3:00. Кортизол достигает пика у "жаворонков" в 6:00–7:00, у "сов" – в 8:00–9:00. Измерив их концентрацию, можно объективно оценить хронотип человека», – объяснил Сергей Солодников.

Для такого анализа потребуется направление эндокринолога или терапевта: сдать кровь на мелатонин нужно вечером (примерно в 21:00-23:00), а на кортизол – утром (около 8:00). Это возможно в крупных лабораториях.

Кровь выдает биологический возраст

В крови есть белок фактор Виллебранда. Его главная задача – помогать останавливать кровотечения: при порезе он приклеивает тромбоциты к стенке сосуда и удерживает образовавшуюся пробку. Однако с возрастом его уровень в крови растет — примерно на 1–2% в год после 40 лет. К 70–80 годам его может быть в полтора-два раза больше, чем в молодости.

«Это связано со старением внутренней стенки сосудов. Он способствует хроническому воспалению, утолщению сосудистой стенки и образованию тромбов, что ускоряет атеросклероз, повышает риск инфарктов и инсультов. Поэтому динамика фактора Виллебранда – один из объективных маркеров старения сосудов», – поделился Сергей Солодников.

Чтобы снизить риск, нужно контролировать давление, холестерин и сахар, отказаться от курения и алкоголя, заниматься ходьбой или плаванием, добавить в рацион рыбу (снижает воспаление и вязкость крови), ягоды и зеленый чай (защищают сосуды от повреждений) и клетчатку (контролирует холестерин и сахар).

У человека может быть две группы крови одновременно

Звучит как фантастика, но это реальность: двойная группа крови действительно существует. Иногда такое состояние – врожденное: в редчайших случаях в утробе матери два оплодотворенных яйца сливаются в один эмбрион. В результате рождается человек с двумя разными наборами ДНК и, соответственно, с двумя группами крови одновременно.

Также химеризм может возникнуть после переливания крови или пересадки органов, когда собственные клетки организма сосуществуют с донорскими. Бывает и так, что вторые полностью встраиваются в организм реципиента и даже меняют ДНК.

«Для повседневной жизни это состояние не опасно. Но может создать проблему при переливании крови. К счастью, она решаема: нужные белки и клетки просто исключают из общей массы», – говорит ученый ПНИПУ.

Донорство крови снижает риск инфаркта на 88%

Донорство не только безопасно при соблюдении всех медицинских норм, но и приносит ощутимую пользу здоровью. Когда вы сдаете кровь, организм теряет часть старых клеток. На их место приходят свежие — они легче проходят по капиллярам и лучше переносят кислород. Нагрузка на сердце снижается, кровь становится более текучей.

«Благодаря этому у регулярных доноров на 88% реже случаются острые инфаркты миокарда и на 30-40% ниже риск развития сердечно-сосудистых заболеваний в целом среди здоровых людей среднего возраста», – объясняет Сергей Солодников.

После сдачи крови также снижается уровень общего холестерина, глюкозы и улучшается чувствительность тканей к инсулину, что особенно важно для профилактики сахарного диабета. Наконец, регулярные доноры проходят бесплатный медицинский скрининг, позволяющий контролировать ключевые показатели здоровья, и, по данным опросов, чаще отмечают прилив жизненных сил и хорошее настроение, осознавая свою роль в спасении жизней.

Фото ИИ