Страница 1
Кровь
Жидкая ткань, осуществляющая в организме транспорт химических веществ (в том числе кислорода), благодаря которому происходит интеграция биохимических процессов, протекающих в различных клетках и межклеточных пространствах, в единую систему. Это реализуется благодаря сокращениям сердца, поддержанию тонуса сосудов и большой суммарной поверхности стенок капилляров, обладающих избирательной проницаемостью. Кроме того, кровь выполняет защитную, регуляторную, терморегуляторную и другие функции.
Кровь состоит из жидкой части - плазмы и взвешенных в ней клеточных (форменных) элементов. Не растворимые жировые частицы клеточного происхождения, присутствующие в плазме, называются гемокониями (кровяная пыль).
Физико-химические свойства
Плотность цельной крови зависит главным образом от содержания в ней эритроцитов, белков и липидов.
Цвет крови меняется от алого до тёмно-красного в зависимости от соотношения оксигенированной (алой) и неоксигенированной форм гемоглобина. От присутствия дериватов гемоглобина - метгемоглобина, карбоксигемоглобина и т.д. Окраска плазмы зависит от присутствия в ней красных и жёлтых пигментов - главным образом каротиноидов и билирубина, большое кол-во которого при патологии придаёт плазме жёлтый цвет.
Кровь представляет собой коллоидно-полимерный раствор, в котором вода является растворителем, соли и низкомолекулярные органические о-ва плазма - растворёнными веществами, а белки и их комплексы - коллоидным компонентом. На поверхности клеток крови существует двойной слой электрических зарядов, состоящий из прочно связанных с мембраной отрицательных зарядов и уравновешивающего их диффузного слоя положительных зарядов. За счёт двойного электрического слоя возникает электрокинетический потенциал, который играет важную роль стабилизации клеток, предотвращая их агрегацию. При увеличении ионной силы плазмы в связи с попаданием в неё многозарядных положительных ионов диффузный слой сжимается и барьер, препятствующий агрегации клеток, снижается.
Одним из проявлений микрогетерогенности крови является феномен оседания эритроцитов. Он заключается в том, что в крови вне кровеносного русла (если предотвращено её свёртывание), клетки оседают (седементируют), оставляя сверху слой плазмы. Скорость оседания эритроцитов (СОЭ) возрастает при различных заболеваниях, в основном воспалительного характера, в связи с изменением белкового состава плазмы. Оседанию эритроцитов предшествует их агрегация с образованием определённых структур типа монетных столбиков. От того, как проходит их формирование, и зависит СОЭ.
К форменным элементам крови относятся эритроциты, лейкоциты, представленные гранулоцитами (полиморфно-ядерные нейтрофильные, эозинофильные и базофильные гранулоциты) и агранулоцитами (лимфоциты и моноциты), а также тромбоциты - кровяные пластинки. В крови также определяется незначительное число плазматических и так наз. ДНК-синтезирующих клеток.
Мембрана клеток крови является местом, где происходят важнейшие ферментативные процессы и осуществляются иммунные реакции. Мембраны клеток крови несут информацию о группе крови и тканевых антигенах.
Эритроциты в зависимости от размера называют микро - и макроцитами, основная масса их представлена нормоцитами. Эритроциты представляют собой в норме безъядерную двояковогнутую клетку диаметром 7-8мкм. Ультраструктура эритроцита однообразна. Его содержимое наполнено нежной грануляцией, к-рая идентифицируется с гемоглобином. Наружная мембрана эритроцита представлена в виде плотной полоски на периферии клетки. На более ранних стадиях развития эритроцита (ретикулоцит) в цитоплазме можно обнаружить остатки структур клеток-предшественников (митохондрии и др.)
Мембрана эритроцита на всём протяжении одинакова. Впадины и выпуклости могут возникать при изменении давления с наружи или изнутри, не вызывая при этом сморщивания клетки. Если клеточная мембрана эритроцита нарушается, то клетка принимает сферическую форму и может гемолизироваться.
Тромбоциты (кровяные пластинки) представляют собой полиморфные безъядерные образования, окружённые мембраной. В кровяном русле тромбоциты имеют округлую и овальную форму. В норме различают 4 основных вида тромбоцитов: 1 - нормальные (зрелые) тромбоциты - круглой или овальной формы.2 - юные (незрелые) тромбоциты - несколько больших по сравнению со зрелыми размеров с базофильным содержимым.3 - старые тромбоциты - различной формы с узким ободком и обильной грануляцией, содержат много вакуолей.4 - прочие формы.
Лейкоциты. Гранулоциты - нейтрофильные ацидофильные (эозинофильные), базофильные полиморфно-ядерные лейкоциты - крупные клетки от 9 до12 мкм, циркулируют в периферической крови несколько часов, а затем перемещаются в ткани. В процессе дифференциации гранулоциты проходят стадии метамиелоцитов палочкоядерных форм. Все гранулоциты характеризуются наличием в цитоплазме зернистости, которую подразделяют на азурофильную и специальную.
Диагностическое значение анализа картины крови. Исследование морфологического состава крови - один из важнейших диагностических методов в клинической практике. Органы кроветворения чрезвычайно чувствительны к различным физиологическим и особенно патологическим воздействиям на организм, и кровь тонко отражает результаты этих воздействий.
Общий (клинический) анализ крови включает в себя определение концентрации гемоглобина, количества эритроцитов, других показателей красной крови, лейкоцитов, выведение лейкограммы, определение скорости оседания эритроцитов.
Необходимо помнить, что состав и свойства периферической крови претерпевают определенные сдвиги под влиянием многих факторов. На морфологическую картину крови влияют возраст, порода и конституция животного, мышечное напряжение, сезон, лактация, условия кормления, содержания и др. Таким образом, состав крови в норме у животных может варьировать.
В период новорожденное™ у животных повышено содержание эритроцитов, тромбоцитов и лейкоцитов; эти показатели значительно снижаются через 2...4 нед после рождения; в лейко- грамме у молодняка в первые дни жизни увеличено число нейт- рофилов (у телят до 80 %) и снижено число эозинофилов, среди нейтрофилов встречаются юные; наблюдают повышенный процент палочкоядерных форм. С возрастом, по мере старения животного, в крови количество лейкоцитов и лимфоцитов уменьшается, а нейтрофилов возрастает.
Отмечены и морфологические различия состава крови, связанные с полом животного. У самцов выше содержание эритроцитов, уровень гемоглобина, чем у самок.
При мышечном напряжении у животных (особенно у лошадей) кратковременно (на несколько часов) увеличиваются уровень гемоглобина, гематокрит, количество эритроцитов и лейкоцитов при относительном и абсолютном нейтрофилезе, лимфоцитопе- нии и эозинопении.
В горных местностях, где парциальное давление воздуха снижено, у животных количество эритроцитов и гемоглобина заметно выше, чем у животных равнинных территорий. У крупного рогатого скота в конце лета лейкоцитов в крови больше, чем в конце зимы.
У молочных (ангельнская, голландская, остфризская, ярославская) и мясных пород крупного рогатого скота (шортгорнская и ге- рефордская) содержание эритроцитов, лейкоцитов выше, чем у животных мясо-молочного направления (метисы-швицы и мети- сы-симменталы). У животных костромской породы относительно больше эритроцитов, гемоглобина и лейкоцитов, чем у коров других пород. У коров кавказской бурой породы очень высокий процент лимфоцитов и содержится больше обычного лейкоцитов. У высокопродуктивных животных в крови форменных элементов больше, чем у животных низкопродуктивных.
На морфологический состав крови животных большое влияние оказывает солнечный свет: например, содержание клеток красной крови у крупного рогатого скота увеличивается в весенне-летний период и заметно снижается к зиме.
Характер кормов и тип кормления животных также отражаются на составе крови. Недостаточное по питательности кормление способствует снижению основных показателей крови. Неблагоприятно воздействует также одностороннее кормление, в том числе с обильной дачей сочных или концентрированных кормов.
Подсчет эритроцитов. Активный период жизненного цикла эритроцитов протекает в периферической крови, куда они посту
пают из красного костного мозга. Эритроцит - высокоспециализированная клетка, предназначенная для выполнения основной функции - транспорта О2 от легких к тканям и СОг от тканей к легким, что обеспечивается за счет гемоглобина, включенного в состав клетки. Кроме того, эритроциты принимают участие в регуляции кислотно-основного равновесия (гемоглобиновый буфер), транспортируют к тканям аминокислоты, липиды, адсорбируют токсины, участвуют в ряде ферментативных процессов, а также поддерживают ионное равновесие в крови и тканях.
Процесс образования эритроцитов - эритропоэз - протекает в красном костном мозге. Родоначальный элемент эритропоэза - эритропоэтинчувствительная клетка, которую обычными методами определить не удается. Указанная клетка далее дифференцируется в эритробласты - самые ранние распознаваемые клетки эритрона, способные синтезировать гемоглобин. В дальнейшем эритробласты созревают и дифференцируются (с 3...4 митотичес- кими делениями). Выделяют следующие стадии развития эритроцита - базофильные, полихроматофильные и оксифильные нор- мобласты, безъядерные ретикулоциты и, наконец, (уже в периферической крови) зрелые эритроциты.
Заканчивая свой жизненный цикл через 110...130 дней, эритроциты фагоцитируются ретикулярными клетками, гистиоцитами, макрофагами и полинуклеарными лейкоцитами в селезенке, печени, легких, лимфатических узлах и других органах. Под влиянием гидролитических ферментов в эритрофагосомах происходит гемолиз и интенсивный распад гемоглобина, стромы и мембраны эритроцитов вплоть до образования низкомолекулярных продуктов.
Эритроциты подсчитывают под микроскопом в счетной камере Горяева после предварительного разведения крови в меланжерах (кровосмесителях) или в пробирках (метод Н. М. Николаева). Используют также специальные приборы - эритрогемометры, фото- электроколориметры и кондуктометрические счетчики частиц (СФЭК-Ц-0,4, Целлоскоп, Культер, Пикоскель и др.). Количество эритроцитов в крови здоровых животных разных видов указано в таблице 9.12.
1. Морфологический состав крови
2. Химический состав крови и ее фракций
3. Свойства крови
4. Пищевая и промышленная ценность крови
^ 1. Морфологический состав крови
Кровь является внутренней средой организма, которая объединяет между собой органы и ткани и выполняет дыхательную, питательную, выделительную, регуляторную и защитную функции.
Кровь животных - это однородная густая жидкость красного цвета, состоящая из жидкой части - плазмы - и форменных элементов (клеток): эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов.
Плазма - это жидкость соломенно-желтого цвета. Форменные элементы представляют собой густую массу темно-красного цвета, который обусловлен наличием в эритроцитах белка гемоглобина. Эритроциты составляют основную массу форменных элементов (около 99 %).
Общее количество крови у крупного и мелкого рогатого скота составляет в среднем 7,6-8,3 %, у свиней - 4,5-6,0 %, у птицы - 7,6-10 % к живому весу. При обескровливании извлекается около 50-60 % этого количества.
^ 2. Химический состав крови и ее фракций
Химический состав крови зависит от вида, возраста, упитанности, условий содержания животных. Средние данные по химическому составу крови и ее фракций приведены в табл. 7.
Таблица 7
Основную массу белков крови составляют альбумины, глобулины, фибриноген и гемоглобин . Их примерное содержание в крови животных показано в табл. 8.
Таблица 8
Органические небелковые вещества крови разнообразны по химическому составу. Из их общего количества около 75 % приходится на долю липидов.
Неорганические вещества крови находятся в виде минеральных соединений и в органически связанной форме с белками (железо, медь).
В крови содержится большое число физиологически активных веществ: ферменты, гормоны, витамины. Весьма разнообразный и сложный химический состав крови связан с ее прижизненными биологическими функциями.
Важнейшим и количественно преобладающим компонентом крови с технологической точки зрения являются белки. По содержанию белка кровь практически не отличается от мяса.
Сывороточные альбумины, сывороточные глобулины и фибриноген - основные фракции белков плазмы. Это полноценные, легкоперевариваемые белки. Фибриноген является главным компонентом системы свертывания крови. В плазме он находится в растворенном состоянии, но в определенных условиях под действием ферментов плазмы может переходить в нерастворимый нитевидный белок фибрин . Оставшаяся жидкость называется сывороткой; по сравнению с плазмой в ней содержится меньше белка на 0,3-0,4 %.
Свыше 80 % белковых веществ эритроцитов приходится на долю гемоглобина. Гемоглобин - сложный белок, придающий крови красную окраску. По строению и свойствам он близок к мышечному пигменту миоглобину, но более сложен. Молекула гемоглобина состоит из четырех субъединиц, каждая из которых включает полипептидную цепь, соединенную с гемом . В гемоглобине нет изолейцина, поэтому он является неполноценным белком. Гемоглобин растворим в воде, переваривается пепсином и трипсином.
В крови гемоглобин может находиться в трех формах:
нативный гемоглобин (красный цвет);
оксигемоглобин (ярко красный цвет);
метгемоглобин (красно-бурый цвет).
^ 3. Свойства крови
Плотность крови и ее фракций различна и составляет в среднем:
для крови - 1050-1065;
плазмы - 1020-1030;
форменных элементов - 1080-1090 кг/м 3 .
При определенных условиях гемоглобин крови может переходить из эритроцитов в плазму и, растворяясь в ней, окрашивать ее в красный цвет. Это явление называется гемолизом . Гемолиз происходит под действием различных факторов, приводящих к разрушению оболочки эритроцитов. Это может быть снижение осмотического давления окружающей среды (например, за счет разбавления крови водой), механическое воздействие, воздействие органических растворителей и др. В технологической практике гемолиза следует избегать при получении плазмы или сыворотки крови. При получении красителей пищевых, наоборот, проводят гемолиз для освобождения пигмента - гемоглобина из эритроцитов.
При температуре около 60 о С начинается денатурация гемоглобина, сопровождающаяся изменением цвета крови за счет образования бурых ге-матинов.
Изъятая кровь является хорошей питательной средой для микрофлоры и легко подвергается микробиальной порче. Поэтому кровь, предназначенную для пищевых и медицинских целей необходимо перерабатывать очень быстро или консервировать.
Через несколько минут после изъятия кровь свертывается (6,5-10 мин -для КРС, 3,5-5 мин - для свиней, 4-8 мин - для МРС, менее 1-й мин - для птицы). Это свойство крови является важным защитным приспособлением животного организма. В технологии переработки крови процесс свертывания нежелателен, так как затрудняет транспортирование и переработку крови.
Свертывание крови обусловлено превращением растворимого белка плазмы фибриногена в нерастворимый белок фибрин . Это сложный многоступенчатый процесс, заключительным этапом которого является образование сгустка из сетки нитей фибрина, заполненной форменными элементами и сывороткой. Образованию сгустка предшествует ряд превращений ферментативной и неферментативной природы, связанных с взаимодействием многих компонентов крови. Реакции, протекающие при свертывании, находятся в тесной взаимосвязи, для осуществления каждой последующей реакции необходимо, чтобы произошли все предыдущие реакции.
В процессе свертывания крови участвуют ферменты, белки, ионы кальция, называемые факторами свертывания.
Торможение или предотвращение процесса свертывания крови бази-руется на знании механизма свертывания . Рассмотрим упрощенную схему свертывания крови. Процесс свертывания крови можно условно разделить на три стадии.
1. При повреждении кровеносных сосудов происходит активация белковых факторов плазмы крови. Один из них способствует разрушению мембраны оболочки тромбоцитов и выделению важных компонентов свертывания. При травмировании тканей в плазму попадает тканевый фактор свертывания. Под влиянием белковых факторов и ионов кальция происходит образование активного фермента тромбопластина .
2. С участием тромбопластина, кальция и других факторов из неактивного протромбина образуется активный фермент тромбин .
3. Образовавшийся активный тромбин воздействует на фибриноген, превращая его в фибрин - мономер , который под влиянием кальция и других факторов полимеризуется в нерастворимый фибрин - полимер с образованием трехмерной белковой сети, захватывающей в свою структуру форменные элементы и образуя сгусток. Нити фибрина сокращаются под влиянием АТФазы тромбоцитов, что сопровождается уплотнением сгустка и отделением сыворотки. Нити фибрина бесцветны. Окраска сгустка объясняется наличием окрашенных эритроцитов крови.
Для торможения или предотвращения процесса свертывания при переработке крови ее подвергают стабилизации , используя вещества различной химической природы, получившие название стабилизаторов или анти-коагулянтов .
Принцип действия стабилизаторов первого типа связан с выведением из системы свертывания отдельных компонентов, необходимых для превращения неактивных ферментов в их активные формы (например, декальцинирование крови за счет связывания ионов кальция в нерастворимые или малорастворимые комплексы). Для этого используют фосфаты, оксалаты, цитраты и другие соединения.
Стабилизаторы второго типа ингибируют образование активного тромбина. К этой группе стабилизаторов относятся поваренная соль, физиологические стабилизаторы (гепарин) и др.
Эффективность действия стабилизатора зависит от его свойств и вида стабилизируемой крови.
Полностью исключить свертывание крови можно путем ее дефибринирования - отделение нитей образующего при свертывании фибрина.
После внесения стабилизатора кровь называют стабилизированной , а после удаления фибрина - дефибринированной .
^ 4. Пищевая и промышленная ценность крови
Кровь сельскохозяйственных животных является ценным сырьем для производства пищевой, медицинской, кормовой и технической продукции благодаря особенностям химического состава и свойствам.
Пищевая ценность крови определяется достаточно высоким содержанием белка (16-18 %), по которому она близка к мясу. Однако более 60 % белков крови составляет неполноценный гемоглобин, поэтому биологическая ценность крови ниже, чем у мяса.
Цельная кровь и ее фракции используют для производства мясных продуктов: кровяных колбас, зельцев, консервов, паштетов, вареных колбас и др.
Целесообразность использования крови на пищевые цели определяется не только высоким содержанием белка, но и высокими функционально - технологическими свойствами крови и плазмы.
Основой лечебной продукции, вырабатываемой из крови, являются белки, содержащие металлы (например, железо) в органически связанной форме. Из форменных элементов и цельной крови вырабатывают гематоген, гемостимулин и другие препараты.
Наличие в крови хорошо растворимых белков делает ее пригодной для выработки пищевого и технического темного и светлого альбуминов, пенообразователя. Из крови и ее фракций, не используемых по тем или иным причинам на пищевые и лечебные цели, вырабатывают белковые корма.
Кровь убойных животных является ценным белковым сырьем. Содержание и свойства белков крови позволяют использовать ее для производства пищевой, медицинской, кормовой и технической продукции. Пищевая ценность крови определяется высоким содержанием белка (16-18 %), содержанием железа в органической форме. По пищевой и биологической ценности кровь уступает мясу, так как основной белок крови - гемоглобин, является неполноценным. Использование крови на пищевые цели ограничивается ее цветом, обусловленным гемоглобином. Разделение крови на фракции позволяет получить плазму и форменные элементы. Содержание белка в плазме - 7-8 %. Все белки плазмы полноценны. После изъятия кровь подвергается свертыванию. Для торможения и предотвращения этого явления в технологической практике производят стабилизацию или дефибринирование крови.
Тема 7. Характеристика мяса как объекта технологии
1. Промышленное понятие о мясе
2. Показатели качества мяса
3. Факторы, определяющие качество мяса
4. Роль мяса в питании человека
^ 1. Промышленное понятие о мясе
Под мясом в промышленном значении понимают тушу или ее часть, полученную при убое сельскохозяйственных животных и птицы и представляющую совокупность различных тканей в их естественном соотношении. Кроме мышечной ткани, являющейся необходимым признаком мяса, в его состав в разном количестве могут входить соединительная, жировая, хрящевая ткани, кость, кровь.
Количественное соотношение тканей в составе мяса зависит от вида, возраста, породы, пола, условий откорма и упитанности животных, от анатомического происхождения части туши. В промышленной практике природное соотношение тканей в мясе направленно изменяют за счет освобождения его от малоценных тканей: хрящей, соединительной ткани, кости.
Количественное соотношение тканей в мясе определяет его качество: химический состав, пищевую ценность и свойства мяса.
^ 2. Показатели качества мяса
Качество мяса характеризуется пищевой и биологической ценностью, санитарно-гигиеническими показателями и функционально-технологически-ми свойствами.
^ Пищевая ценность мяса определяется химическим составом: содержанием белков, жиров, экстрактивных веществ, витаминов группы В, макро- и микроэлементов; энергетической ценностью и органолептическими свой-ствами.
^ Биологическая ценность мяса характеризует качество белковых веществ по содержанию и сбалансированности незаменимых аминокислот и перевариваемости белка, а также качество жиров по содержанию полиненасыщенных жирных кислот и по перевариваемости жиров.
Важными показателями качества мяса легко воспринимаемыми органами чувств (органолептическими ) являются цвет, вкус, аромат, консистенция. Эти показатели зависят от химического состава и состояния мяса. Они играют важную роль в формировании качества мясных продуктов и их усвоении организмом.
Цвет мяса - один из основных показателей качества, оцениваемый потребителем, по которому судят о товарном виде мяса, о некоторых химических превращениях в нем. Цвет мяса зависит от количественного содержания и состояния пигмента мышечной ткани - миоглобина. Окраска жировой ткани в составе мяса определяется содержанием в ней пигментов - каротиноидов.
^ Вкус и аромат мяса. В их формировании решающую роль играют экстрактивные вещества, содержащиеся в незначительных количествах и являющиеся, так называемыми, предшественниками вкуса и аромата. Экстрактивные вещества формируются после тепловой обработки мясного сырья. Основным источником этих соединений является мышечная ткань, а также жировая ткань, так как низкомолекулярные продукты превращения жиров обуславливают специфические видовые особенности вкуса и аромата мяса.
^ Консистенция мяса. К показателям консистенции мяса относят нежность, мягкость, сочность. Консистенция мяса определяется рядом факторов:
диаметром мышечных волокон;
содержанием соединительной ткани, в том числе и межмышечной;
соотношением в составе соединительной ткани коллагеновых и эластиновых волокон;
состоянием мышечных белков: степенью их гидратации, степенью сокращения миофибрилл, уровнем гидролитических изменений;
содержанием жира внутри мышечных волокон, между мышцами и группами мышц (мраморностью мяса).
Для мяса, являющегося сырьем для изготовления широкого ассортимента мясных продуктов, важное значение имеют функционально-технологические свойства (ФТС). Они определяют поведение белка как основного компонента в сложных мясных системах во взаимодействии с другими составляющими (жир, вода, минеральные вещества и др.) под влиянием различных технологических факторов.
Под ФТС понимают совокупность показателей: величину рН, водосвязывающую, эмульгирующую, жиросвязывающую, гелеобразующую способности; растворимость в воде, солевых растворах и другие свойства мяса.
По ФТС можно судить о степени приемлемости мяса для производства мясных продуктов определенной ассортиментной группы.
^ 3. Факторы, определяющие качество мяса
Важно отметить, что качество получаемого при убое и переработке животных мяса может существенно изменятся под влиянием различных факторов, которые могут быть объединены в следующие группы:
природные факторы : вид, возраст, порода, пол, упитанность животных, анатомическое происхождение отруба;
послеубойные биохимические и физико-химические факторы : - автолитические и микробиологические изменения, окислительные процессы;
технологические факторы : условия выращивания и транспортирования, предубойного содержания животных; условия убоя и первичной обработки; параметры холодильной обработки и хранения мяса; условия посола, тепловой обработки, копчения, сушки и др.
^ Видовые особенности мяса. Тканевый состав мяса животных разного вида приведен в табл. 9.
Таблица 9
Средние данные о химическом составе мяса животных и птицы представлены в табл. 10.
Таблица 10
Как видно из табл. 9 и 10 химический состав мяса различных животных различается, что связано с разным количественным соотношением тканей, определяемым активностью прижизненных движений животных.
Видовые различия мяса проявляются в окраске, консистенции, запахе и вкусе. Из промышленно значимых видов мяса наиболее интенсивно окрашена говядина. Содержание миоглобина в говядине составляет 0,25-0,37 % к массе мышечной ткани, для свинины - 0,08-0,23 %.
Для свинины характерна более нежная консистенция. В ней меньше, чем у говядины соединительной ткани, и она менее грубая, легче разваривается.
Свинина имеет повышенное содержание жира, который содержит больше полиненасыщенных жирных кислот и лучше усваивается, чем говяжий и бараний. Благодаря этому промышленное значение свинины определяется содержанием как мышечной, так и жировой ткани. Технологическое значение говядины заключается в наличии водо- и солерастворимых белков.
Различные виды мяса отличаются содержанием и составом экстрактивных веществ, что оказывает влияние на специфичность вкуса и аромата мяса.
Особенности количественного соотношения мягких тканей говядины, свинины, баранины определяют некоторые различия в аминокислотном составе мяса.
Существенной разницы в перевариваемости белков разных видов мяса не установлено. Коэффициент усвояемости организмом человека мяса говядины в среднем составляет 82-83 %.
Мясо птицы содержит меньше соединительной ткани, чем мясо животных. Его биологическая ценность выше, оно легче переваривается, чем мясо животных. В жире птицы больше полиненасыщенных жирных кислот, чем в жире животных.
Таким образом, можно отметить, что видовой фактор оказывает существенное влияние на качество мяса.
^ Влияние возраста. С возрастом изменяется морфологический и химический состав мяса, его физико-химические и органолептические свойства.
В процессе роста животных и птицы в мясе повышается содержание жира и уменьшается количество влаги. Нарастает жесткость мяса вследствие утолщения мышечных волокон, увеличения доли эластиновых волокон в соединительной ткани и упрочнения коллагеновых волокон, что снижает степень гидротермического распада коллагена. По этой причине мясо молодых животных отличается более нежной консистенцией после тепловой обработки.
Мясо молодых животных отличается также более светлой окраской.
У свиней максимальные качественные характеристики формируются в основном к 8-ми месяцам, у КРС - в возрасте от 12 до 18 месяцев.
Для обеспечения относительной идентичности в качественных показателях мяса КРС при убое подразделяют в зависимости от возраста на 2 группы: животные старше 3-х лет (мясо взрослых животных) и с возрастом от 3-х месяцев до 3-х лет (мясо молодых животных).
^ Влияние породы. Животные различных пород имеют различия по живой массе, выходу и качеству мяса. Мясные породы КРС имеют хорошо развитые мускульную и жировую ткани, такое мясо более сочное, нежное, вкусное. Для мяса, полученного от молочных и мясомолочных пород, характерны повышенное содержание соединительной ткани и кости, меньшее содержание внутримышечного жира, худшие органолептические показатели.
У животных мясных пород мышечная ткань развивается преимущественно в частях туши, дающих наиболее ценное мясо, - в области спины, поясницы, в тазобедренной части.
^ Влияние пола. Пол животных влияет на качество и количество получаемого мяса. Половые различия в мясе молодых животных почти не влияют на качество мяса, но они заметно проявляются у взрослых и старых животных. Мясо самок более жирное, нежное, светлое. Мясо кастрированных животных имеет рисунок «мраморности». Мясо некастрированных самцов отличается специфическим неприятным запахом. По этой причине мясо быков, хряков в реализацию не допускают, а используют для промышленной переработки.
В колбасном производстве особое значение придается мясу быков, содержащему больше мышечной ткани, чем мясо волов и коров, и отличающемуся темно-красным цветом.
^ Влияние упитанности. При прочих равных условиях упитанность животных оказывает решающее влияние на выход, тканевый и химический состав мяса. Упитанность животных определяют степенью развития мышечной и жировой тканей и их соотношением.
С повышением упитанности животных и птицы увеличивается содержание в туше мякотной части и наиболее ценных мышечной и жировой тканей. При этом в общем количестве белков мяса падает доля коллагена и эластина и повышается содержание полноценных белков.
Упитанность влияет также на содержание в мясе многих других веществ. Например, содержание гликогена в мясе КРС средней упитанности составляет около 460мг %, а в мясе тощих животных - лишь около 190 мг%.
В зависимости от упитанности говядину, баранину, свинину делят на категории.
Следует отметить, что упитанность животных напрямую зависит от условий их содержания и рациона кормления.
^ Влияние анатомического происхождения. Для розничной торговли и промышленной переработки говяжьи, свиные полутуши, бараньи туши и тушки птицы разделяют на части. Различные части одной и той же туши различаются по количественному соотношению тканей, так как при жизни животного эти части несут разную нагрузку. Чем выше нагрузка, тем больше в мясе соединительной ткани, тем толще и прочнее мышечные и коллагеновые волокна, и следовательно, жестче мясо. Мышцы шейной, грудной, брюшной частей туши и конечности относятся к усиленно работающим мышцам, и поэтому содержат больше соединительной ткани, чем мышцы задних и верхних частей туши. Лучшие сорта мяса расположены в спинной части животного; чем ближе к голове и ниже от спины, тем хуже сорт мяса.
Прочностные свойства тех или иных мускулов связаны со строением и содержанием в них соединительной ткани, с диаметром мышечных волокон.
Например, в поясничном мускуле соединительная ткань представлена тонкими коллагеновыми волокнами, расположенными между мышечными пучками в виде параллельных нитей. Эластиновых волокон мало. В результате эта мышца отличается высокой нежностью.
Соединительная ткань наружного грудного мускула имеет ромбовидное плетение и образует сильно развитый перимизий, коллагеновые волокна значительной толщины и сложного переплетения, много эластиновых волокон. Все эти факторы в совокупности определяют повышенную жесткость данного мускула.
Чем выше диаметр мышечных волокон, тем выше жесткость мяса, так как сарколемма более толстых волокон сильнее развита и более прочна. С увеличением диаметра волокна на 10 % сопротивление резанию возрастает на 20-30 %.
Различия частей туши животного в анатомическом плане определяют разницу в их тканевом и химическом составе, а значит и в пищевой ценности, что диктует целесообразность комбинированного использования мясных полутуш при их переработке и реализации.
^ 4. Роль мяса в питании человека
Значение мяса в питании человека определено его пищевой ценностью, которая в первую очередь связана с содержанием биологически полноценных и легкоусвояемых белков. Кроме того, мясо - хороший источник витаминов группы В и некоторых минеральных веществ, например, железа в органически связанной форме. Свинина является также поставщиком высококачественных жиров.
Благодаря наличию экстрактивных веществ и их трансформации при тепловой обработке мясо отличается высокими вкусо-ароматическими характеристиками, что повышает его усвояемость организмом человека вследствие влияния на секрецию пищеварительных соков.
Уникальный состав и свойства мяса в совокупности обеспечивают нормальную физическую и умственную деятельность человека при употреблении в пищу мяса и мясных продуктов. Физиологически обоснованная норма потребления мяса и мясных продуктов по данным института питания АМН РФ должна составлять не менее 70 кг на одного человека в год.
Тема 8. Автолитические изменения мяса
1. Понятие об автолизе, стадии автолиза
2. Автолитические изменения углеводов, их значение
3. Изменения в белковой системе мяса, их значение
4. Характеристика потребительских и технологических свойств мяса на разных
Стадиях автолиза
5. Влияние различных факторов на скорость автолитических изменений мяса
6. Понятие о мясе с нетрадиционным характером автолиза
^ 1. Понятие об автолизе, стадии автолиза
Автолитическими процессами называют процессы распада компонентов тканей мяса под влиянием находящихся в них ферментов, которые сохраняют свою каталитическую активность долгое время. Автолиз (греч. autos - сам и lysis - растворение) начинается в тканях животного сразу же после убоя в связи с прекращением поступления кислорода, отсутствием окислительных изменений и кровообращения, прекращением синтеза и выработки энергии, накопления в тканях продуктов обмена.
В ходе автолиза существенно изменяются качественные характеристики мяса: механическая прочность, органолептические и технологические свойства, устойчивость к микробиологическим процессам.
Изменение свойств мяса развивается в определенной последовательности в соответствии с основными стадиями автолиза : парное состояние - посмертное окоченение (rigor mortis) - разрешение посмертного окоченения - созревание - глубокий автолиз.
Основным внешним признаком автолиза является изменение прочностных свойств мяса.
Парное мясо (3-4 час после убоя) характеризуется нежной кон-систенцией.
В течение первых суток после убоя развитие посмертного окоченения (при 0-4 о С) приводит к росту механической прочности мяса.
На стадии разрешения окоченения (после 2-х суток автолиза при 0-4 о С), а также при созревании происходит улучшение консистенции мяса.
Изменение прочностных свойств мяса в ходе автолиза связано с изменением состояния миофибриллярных белков мышечной ткани, входящих в систему сокращения-расслабления мышц. Но в основе автолитических превращений мяса лежат изменения углеводной системы.
^ 2. Автолитические изменения углеводов, их значение
После убоя ресинтез гликогена в мясе не осуществляется в связи с отсутствием поступления кислорода, и начинается его анаэробный распад по пути фосфоролиза и амилолиза (рис. 6) с образованием молочной кислоты и глюкозы.
Через 24 часа гликолиз приостанавливается вследствие исчерпания запасов АТФ и накопления молочной кислоты, подавляющей фосфоролиз.
Важнейшим следствием гликолиза является сдвиг рН мышечной ткани в кислую сторону за счет накопления органических кислот (рис. 7).
К моменту максимального развития посмертного окоченения (около 24 час автолиза при 0-4 о С) величина рН достигает минимального значения (5,5-5,6). По мере развития окоченения медленно возрастает на 0,1-0,2, не достигая величины рН парного мяса, и стабилизируется на уровне 5,6-5,8.
Сдвиг рН в кислую сторону зависит от содержания гликогена в мышечной ткани в момент убоя животного, поэтому у здоровых и отдохнувших животных конечная величина рН всегда ниже, чем у утомленных, истощенных.
Глюкоза
Мальтоза
Полисахариды
Молочная кислота
Пировиноградная кислота
АТФ - H 3 PO 4
В течении
6-8 суток, 10 % гликогена
В течении
90 % гликогена
Гликоген
Фосфоролиз (гликолиз)
Амилолиз
Рис. 6. Анаэробный распад гликогена
Рис. 7. Изменение свойств мышечной ткани в процессе автолиза (при 0-4 о С);
Величину рН мяса можно достаточно точно и просто замерить с помощью рН-метров, что позволяет отслеживать стадии автолиза, выявлять мясо с нетрадиционным характером автолитических изменений.
Величина рН мяса является важнейшим показателем его качества, так как изменения в процессе автолиза влекут за собой существенные практические последствия, а именно:
увеличивается устойчивость мяса к действию гнилостных микроорганизмов;
снижается растворимость мышечных белков, уровень их гидратации, водосвязывающая способность за счет приближения рН мяса к изоэлектрической точке белков (4,7-5,4);
происходит набухание коллагена соединительной ткани;
повышается активность катепсинов (оптимальное рН 5,3), вызывающих гидролиз белков на более поздних стадиях автолиза.
^ 3. Изменения в белковой системе мяса, их значение
Накопление органических кислот в мясе оказывает существенное влияние на состояние мышечных белков, что в свою очередь предопределяет технологические свойства мяса: консистенцию, ВСС, растворимость белков, их эмульгирующую способность и др.
На первой стадии автолиза важное значение имеет уровень содержания в мясе энергоемкой АТФ, вследствие десфосфорилирования (распада) которой осуществляется процесс фосфоролиза гликогена. Одновременно энергия дефосфорилирования обеспечивает сокращение миофибриллярных белков.
Сущность изменений в белковой системе мяса на начальных этапах послеубойного периода, в основном, связана с процессом образования актомиозинового комплекса и зависит от наличия в системе энергии и ионов кальция (Са 2+). Непосредственно после убоя количество АТФ в мясе велико, Са 2+ связан в саркоплазматическом ретикилуме мышечного волокна, актин находится в глобулярной форме и не связан с миозином, что обуславливает расслабленное состояние волокон, большое количество гидрофильных центров и высокую ВСС белков. Сдвиг рН мяса в кислую сторону запускает механизм превращения миофибриллярных белков:
ионы кальция выделяются из каналов саркоплазматического ретикулума, концентрация их возрастает;
ионы кальция повышают АТФазную активность миозина;
глобулярный актин (G-актин) переходит в фибриллярный (F-актин), способный вступать во взаимодействие с миозином в присутствии энергии распада АТФ;
энергия распада АТФ инициирует взаимодействие миозина с фибриллярным актином с образованием актомиозинового комплекса и сокращения миофибрилл и мышечных волокон.
Таким образом, снижение ВСС в период посмертного окоченения обусловлено не только сдвигом рН среды к изоэлектрической точке мышечных белков, но и уменьшением числа гидрофильных центров сократительных белков в связи с образованием актомиозина. Динамика изменения ВСС и прочностных свойств мышечной ткани в ходе автолиза показана на рис. 7 (стр. 45).
Послеубойные сокращения волокон начинаются сразу после убоя, но в отличие от прижизненного синхронного сокращения они растянуты во времени и происходят беспорядочно. Первые признаки окоченения становятся заметны через 2-3 час после убоя. В процессе окоченения число волокон, переходящих в сокращенное состояние, постепенно возрастает, достигая наибольшего количества к моменту максимального развития окоченения (к 18-24 час - автолиза свинины, говядины при 0-4 о С), что согласуется с наибольшим нарастанием жесткости мяса на этом этапе автолиза (см. рис. 7 на стр. 45).
Таким образом, важнейшими последствиями окоченения мышц являются:
значительное увеличение механической прочности (жесткости) мяса;
снижение растворимости мышечных белков, а значит их эмульгирующей способности;
снижение степени гидратации белков и ВСС;
снижение перевариваемости мышечных белков пищеварительными ферментами;
ухудшение развариваемости коллагена.
Механизм дальнейших изменений миофибриллярных белков, приводящий к разрешению окоченения, еще не полностью изучен. Однако установлено, что на первых стадиях созревания происходит частичная диссоциация актомиозина, сопровождающаяся расслаблением мышц и ростом ВСС (см. рис. 7 на стр. 48).
Кроме того, на этапе разрешения окоченения возможно начинаются процессы протеолиза белков с участием катепсинов , что также способствует снижению прочности мышечных волокон.
Далее в процессе созревания мяса процессы протеолиза выступают на первый план и их интенсивность определяется количеством протеолитических ферментов в мышечной ткани и их активностью, на которую положительно влияет подкисление ткани в ходе автолиза и частичное разрушение мембран лизосом.
Процесс созревания мяса - это совокупность изменений его свойств, обусловленных развитием автолиза, в результате которых мясо приобретает хорошо выраженный аромат, вкус, становится мягким и сочным, более доступным действию пищеварительных ферментов по сравнению с мясом на стадии окоченения.
Важно отметить, что превращение белков от момента убоя до стадии разрешения окоченения несет в основном конформационный характер (изменяется пространственная структура белка). Созревание мяса связано с процессом гидролиза белков.
Основными последствиями созревания мяса являются:
снижение жесткости мяса, улучшение консистенции;
повышение растворимости, уровня гидратации и ВСС белков;
повышение степени перевариваемости белков за счет разрушения актомиозинового комплекса;
улучшение разваривания коллагена;
формирование вкуса и аромата мяса за счет ферментативных превращений белков и других веществ мяса.
Таким образом, в процессе созревания мяса происходит существенное улучшение органолептических и технологических характеристик, пищевой ценности по сравнению с мясом на стадии окоченения.
^ 4. Характеристика потребительских и технологических
свойств мяса на разных стадиях автолиза
Парное мясо характеризуется высокими технологическими свойствами: водосвязывающей, эмульгирующей способностью, максимальной развариваемостью коллагена, поэтому парное мясо целесообразно использовать при производстве эмульгированных (вареных) колбас и вареных штучных изделий из мяса. При этом обеспечивается высокий выход продукции и снижается вероятность образования дефектов при тепловой обработке.
Использование парного мяса дает существенные преимущества и с экономических позиций вследствие исключения потерь и энергозатрат на холодильную обработку.
Однако следует помнить, что работа с парным мясом требует оперативности (интервал времени от убоя животного до термообработки продуктов не должен превышать 3 час). В противном случае необходимо использование специальных приемов, направленных на торможение гликолиза и образование актомиозинового комплекса, а именно:
быстрое замораживание обваленного измельченного или неизмельченного парного мяса;
быстрая обвалка и измельчение парного мяса и посол с введением 2-4 % соли;
шприцевание рассола в отруба сразу после разделки парных туш и др.
^ Мясо на стадии посмертного окоченения характеризуется минимальными потребительскими и технологическими свойствами (см. рис. 7 на стр. 48) и по этим причинам не пригодно для переработки и употребления, и оно должно быть выдержано до разрешения посмертного окоченения (около 48 час при 0-4 о С - средней температуре охлаждения и хранения охлажденного мяса).
^ Разрешение окоченения сопровождается улучшением свойств автолизирующего мясного сырья. Оно становится пригодным для промышленной переработки. Однако кулинарные кондиции еще не достигли оптимальных значений и продолжают улучшаться в процессе созревания при хранении и переработке мяса.
Сроки созревания мяса зависят от его вида, части туши, упитанности животного, температуры хранения.
Как правило, в мясе с нормальным развитием автолиза его нежность и ВСС достигают оптимума через 5-7 суток хранения при 0-4 о С, вкус и аромат - к 10-14 суткам. В связи с этим продолжительность созревания мяса выбирают в зависимости от способа дальнейшего технологического использования сырья. При этом необходимо учитывать возможность микробиальной порчи охлажденного мяса в процессе его хранения.
^ 5. Влияние различных факторов
на скорость автолитических изменений мяса
Скорость автолитических процессов зависит от особенностей животного организма и окружающих условий.
^ Влияние вида, возраста, упитанности, анатомического участка, состояния животного перед убоем.
В говядине полное развитие окоченения наступает через 18-24 час при температуре 0-4 о С. В свинине посмертное окоченение происходит быстрее - через 16-18 час автолиза вследствие замедленного теплоотвода за счет наличия слоя шпига; в мясе кур - через 5 час, индеек - через 8 час.
Различиями в концентрации и активности мышечных ферментов объясняется более быстрое развитие окоченения в мясе молодых животных, чем в старых.
Посмертное окоченение происходит интенсивнее в отрубах, несущих активную прижизненную мышечную нагрузку и имеющих больше мышечных ферментов (скелетные мышцы конечностей и др.).
В мышцах упитанных, отдохнувших животных максимум развития окоченения наступает позже, чем у больных, уставших, по причине более высокого содержания гликогена в мышечной ткани.
Важнейшим внешним фактором, определяющим скорость биохимических процессов, является температура окружающей среды: в мышцах животных при температуре 15-18 о С максимум окоченения наступает через 10-12 час, а при 0-4 о С - через 18-24 час.
Резко тормозится развитие окоченения при введении в парное мясо поваренной соли, ингибирующей АТФазную активность миозина и образование актомиозинового комплекса.
Быстрое замораживание парного мяса также тормозит скорость ферментативных автолитических процессов.
Эти технологические приемы дают возможность устранить или свести к минимуму последствия посмертного окоченения, т.е. стабилизировать свойства парного мяса.
Повышение скорости автолиза мяса можно достигнуть электростимуляцией парных туш, в результате чего ускоряются реакции гликолиза, сокращается длительность выдержки сырья на созревании.
^ 6. Понятие о мясе с нетрадиционным характером автолиза
При производстве мяса приходится сталкиваться с сырьем, в котором характер автолитических процессов (закономерности изменения свойств мяса при автолизе) существенно отличается от нормального развития автолиза (рассмотрено выше). В отдельных регионах количество такого сырья составляет более 50 % от общего количества перерабатываемых животных. Такое мясо называют мясом с нетрадиционным характером автолиза.
На основании имеющихся научных данных в настоящее время считается, что основной причиной появления мяса с отклонениями в свойствах является промышленная технология выращивания животных. Ее основные признаки: гиподинамия, интенсивный откорм, селекция на скороспелость и мясность. В этих условиях формируется повышенная подверженность животных к стрессовым воздействиям, в результате чего нарушаются биохимические про-цессы автолиза.
Мясо с отклонениями в ходе автолиза отличается от нормального по органолептическим (цвет, консистенция) и технологическим свойствам (рН, ВСС и др.), с учетом которых различают группы двух видов:
P - Pale (бледное) D - Dark (темное)
S - Soft (мягкое) F - Firm (твердое)
E - Exudative (водянистое) D - Dry (сухое)
Мясо с признаками DFD имеет через 24 час после убоя величину рН выше 6,3, темную окраску, грубую структуру волокон, обладает высокой ВСС, повышенной липкостью и обычно бывает характерным для молодняка КРС, подвергавшегося различным видам длительного стресса до убоя. Вследствие прижизненного распада гликогена количество образовавшейся после убоя молочной кислоты в мясе таких животных невелико, миофибриллярные белки имеют хорошую растворимость и ВСС.
Высокие значения рН снижают микробиологическую стабильность DFD мяса и ограничивают сроки его хранения в охлажденном виде.
Экссудативное PSE мясо характеризуется светлой окраской, мягкой рыхлой консистенцией, низкой ВСС, кислым привкусом.
Признаки PSE чаще всего имеет свинина, полученная от убоя животных с интенсивным откормом и ограниченной подвижностью при содержании. Появление мяса PSE - качества может быть обусловлено также генетичес-кими последствиями, воздействием кратковременных стрессов перед убоем животных.
После убоя в мышечной ткани происходит интенсивный распад гликогена, посмертное окоченение наступает быстрее. В течение часа величина рН мяса понижается до 5,3-5,5. Температура сырья в это время сохраняется на высоком уровне. В итоге происходит денатурация саркоплазматических белков и их взаимодействие с миофибриллярными белками, что приводит к снижению ВСС мяса. Мясо PSE более устойчиво при хранении, чем DFD, но отличается более высокой усушкой при холодильной обработке.
Существенные различия в свойствах мяса с разным характером автолиза определяют целесообразность его сортировки. Сортировку сырья удобно вести по величине рН, измеряемой через 1-2 часа после убоя.
Применение электростимуляции туш определяет три группы качества: 1) рН 1 5,3-5,5 PSE; 2) рН 1 5,6-6,2 NOR; 3) рН 1 больше 6,2 DFD.
Сортировка сырья по характеру автолиза способствует рациональному использованию мяса при его переработке в мясные продукты.
Анализ крови, как правило, является одним из первых проводимых врачом, когда мы посещаем его кабинет из-за беспокоящих нас болезней. Чаще всего он состоит из таких элементов, как общий анализ, СОЭ , исследование уровня глюкозы , исследование ферментов печени, параметров функции почек, а также, в зависимости от проблем, которые побудили нас к посещению врача - другие анализы.
Состав периферической крови
Кровь состоит из морфотических элементов, в просторечии называемых красными клетками крови и плазмы, то есть жидкости, в которой они плавают. Морфология берет свое название именно от морфотических элементов, которые в данном исследовании подвергаются анализу.
Это исследование крови позволяет предварительно оценить состояние нашего здоровья, а в случае обнаружения аномалий - подсказать причину симптомов и сориентировать врача в принятии дальнейших мер в диагностических или лечебных целях.
В состав крови входят эритроциты, белые клетки и тромбоциты. Транспортеры кислорода, то есть эритроциты (красные кровяные тельца), своему цвету обязаны содержащемуся в них гемоглобину - веществу, которое способно связывать и отдавать кислород, транспортируя его по всему организму.
Вторым важным элементом крови являются лейкоциты (белые кровяные тельца). Они служат защите перед бактериями, вирусами, простейшими и т.д. Состоят из нескольких подгрупп - гранулоцитов , лимфоцитов и моноцитов.
Третьей важной группой являются тромбоциты - специализированные клетки, которые способны в нужный момент соединяться и образовывать сгусток, предотвращающий вытекание крови из поврежденного сосуда.
Ниже приводятся объяснения основных комбинаций, указываемых в традиционном результате исследования крови, наряду с нормами для взрослых, отдельно для женщин и для мужчин.
Венозная кровь (такая, на которой проводят морфологическое исследование) обычно берется из вены, расположенной на локтевом сгибе. У маленьких детей может быть использована кровь из пальца. Когда для исследования нужна артериальная кровь (например, в случае газометрии), её берут из бедренной артерии, а иногда из мочки уха.
Неправильные результаты морфологии
Общий анализ крови выполняется автоматом, который подсчитывает морфотические элементы крови, определяя их параметры, такие как размер или объем. Часто, вместе с автоматическим исследованием, врач поручает выполнение, так называемого, ручного мазка крови . Он заключается в оценке под микроскопом образцы крови для определения количества и вида белых кровяных клеток.
Белые кровяные тельца, иначе лейкоциты (WBC) - рост их числа может быть вызван воспалением, инфекцией, опухолью, но встречается также в состоянии полного здоровья, беременности, после физических нагрузок или когда повышается температура окружающей среды. Слишком маленькое количество лейкоцитов может свидетельствовать о недостатке иммунитета, инфекции, раке.
Красные кровяные тельца, иначе эритроциты (RBC) - очень большое увеличение их числа встречается в ходе редкой болезни - истинной полицитемии, но чаще возникает вследствие хронической гипоксии тканей организма (например, при заболеваниях сердца или легких).
Снижение количества эритроцитов происходит вследствие кровотечения, дефицита железа , дефицита витамина B12 или фолиевой кислоты, разрушения красных кровяных клеток, вызванного инфекционными факторами или врожденными заболеваниями. Снижение количества эритроцитов может свидетельствовать о заболевании почек или раке. Встречается также в период беременности.
Гемоглобин (HGB) - присутствует в крови в красных клетках крови, поэтому, как правило, неправильная его концентрация сопровождает количественные или качественные нарушения эритроцитов. Когда концентрация гемоглобина ниже, чем должно быть, речь идет об анемии , то есть малокровия. Она может быть вызвана потерей крови, распадом эритроцитов, дефицитом железа, фолиевой кислоты, витамина B12 и всеми другими факторами, влияющими на красные кровяные тельца.
Средний объем эритроцитов (MCV) - этот параметр имеет значение в поисках причины анемии. При потере крови или дефиците железа в организме MCV снижается, когда причиной анемии является дефицит витамина В12 или фолиевой кислоты происходит рост MCV выше допустимых.
Тромбоциты - увеличение их количества происходит после физической нагрузки, беременности, а также в ходе хронических воспалительных заболеваний и некоторых видов рака. Слишком низкое количество тромбоцитов может быть вызвано, например, приёмом определенных лекарственных препаратов, дефицитом витаминов, инфекциями и опухолями.
Имейте в виду, что каждый результат анализа в лаборатории, а также морфологии, связан с риском ошибки, вызванной ошибкой сотрудника лаборатории или камеры, выполняющей измерения. В случаях, когда обнаруживается большое отклонение от нормы, исследование часто повторяется, чтобы устранить риск ошибки.
Если речь идет об интерпретации полученных результатов, лучше всего проконсультироваться с врачом. Не всегда результат выходящий за пределы нормы свидетельствует о болезни, как и не всегда правильный результат является доказательством полного здоровья.
Другие исследования крови
Кроме морфологию периферической крови каждый из нас хотя бы раз в жизни имел или будет выполнять другие исследования. Многие из них, осуществляемые регулярно, позволяют обнаружить грозные заболевания, такие как сахарный диабет , ишемическая болезнь сердца , хроническая болезнь почек.
В крови могут исследовать:
- уровень глюкозы - позволяет обнаружить сахарный диабет;
- холестерин и триглицериды - говорят, в частности, о степени угрозы развития атеросклероза;
- концентрация креатинина в крови - осуществляется, прежде всего, с целью оценки функции почек;
- ферменты печени ;
- ТТГ и гормоны щитовидной железы .
Очень часто исследуются показатели воспаления, особенно скорость оседания эритроцитов. У женщин она не должна превышать 12, а у мужчин - 8 мм/час. Повышенные значения СОЭ могут свидетельствовать об инфекции, раке, обострении некоторых хронических заболеваний.
Газометрическое исследование позволяет оценить уровень углекислого газа и кислорода в крови. Кроме того, могут быть исследованы электролиты (такие как натрий, калий, магний, кальций), гормоны, антитела, маркеры опухоли (белки, концентрация которых в крови повышается при онкологических заболеваниях). Эти анализы, обычно, выполняются только по направлению врача.
Большинство исследований крови должно выполняться на пустой желудок, минимум через 8 часов после последнего приема пищи.
Форменные элементы крови--красные кровяные клетки, белые кровяные клетки и кровяные пластинки--имеют своеобразное строение и выполняют специфическую роль в организме.
У рептилий и рыб они овальной формы и содержат ядро. У большинства млекопитающих эритроциты круглой формы (только у верблюда и ламы--овальной (рис. 52) и имеют форму плоской тарелочки с углублениями посредине, поэтому в профиль выглядят двояковогнутыми. Цвет
Эритроцитов зеленовато-желтый, в толстом слое они кажутся красными. Эритроциты и придают крови характерный красный цвет.
Эритроцит состоит из нежной сетчатой стромы (остова) и поверхностного, более уплотненного слоя.
Эритроцит, как это сейчас установлено, представляет собой жидкую каплю, состоящую из гидрофильной коллоидной системы, в которой непрерывная фаза состоит из солей и воды, и дисперсная -- из белковых веществ, гемоглобина и некоторых солей. Поверхностный слой эритроцитов состоит из липоидов; он обладает избирательной проницаемостью. Например, поверхностный слой эритроцитов проницаем для воды, глюкозы, мочевины, анионов и других веществ и непроницаем для катионов. Благодаря этому эритроциты удерживают свой специфический состав, особенно состав солей.
При нормальных условиях гемоглобин--пигмент крови--не диффундирует через оболочку эритроцита. В гипотонических растворах происходит разрушение эритроцитов с выходом гемоглобина в раствор. Этот процесс называется гемолизом. Гемолиз эритроцитов крови теплокровных животных происходит в растворах с концентрацией солей ниже 0,7%. Устойчивость эритроцитов несколько различна у разных видов животных.
Гемолиз крови в организме происходит и под влиянием некоторых ядов, например, яда некоторых змей, а также под влиянием особых веществ -- гемолизинов, образующихся в самом организме при введении в кровь животного одного вида эритроцитов животного другого вида.
Способность эритроцитов противостоять понижению осмотического давления может меняться при различных состояниях организма, особенно при некоторых заболеваниях. Вот почему определение устойчивости, или резистентности эритроцитов, по отношению к гемолизу приобрело практическое значение. На устойчивость эритроцитов влияют ионы плазмы. К" и СУ понижают устойчивость, Са" и НРО повышают ее.
Эритроциты эластичны, растяжимы и гибки, в силу чего легко изменяют форму, особенно проходя с током крови через капилляры, диаметр которых меньше диаметра эритроцита.
Своеобразная форма эритроцитов способствует увеличению их поверхности. Сплющенная форма с вдавлениями посредине увеличивает общую поверхность эритроцита на 20%, по сравнению с шарообразной формой. Общая поверхность всех эритроцитов крови животного достигает больших величин; так, например, поверхность эритроцитов всей крови коровы равна 16000 М2, т. е. превышает 1,5 Га.
Огромная поверхность облегчает поглощение и отдачу эритроцитами кислорода, что является их основной функцией.
Безъядерные эритроциты более приспособлены к выполнению этой функции, чем ядерные, имеющиеся, например, у птиц. Объясняется это тем, что ядерные эритроциты, как полноценные клетки, имеют интенсивный обмен веществ и поэтому значительную часть кислорода потребляют сами, тогда как у эритроцитов млекопитающих, не имеющих ядра, обмен веществ значительно понижен, они мало используют кислорода для собственного обмена.
Химический состав эритроцитов следующий: воды--60% и сухого вещества--40%. 90% сухого вещества составляет гемоглобин, а остальные 10% состоят из других белков (5,8%), липоидов, глюкозы и минеральных веществ. Эритроциты содержат ферменты: каталазу, карбоангидразу и др. В составе эритроцитов преобладают ионы калия, в то время как в плазме крови, наоборот, больше натрия.
Кроме своей основной функции -- поглощения кислорода в легких и переноса его в капилляры тканей, эритроциты способствуют также переносу из капилляров тканей в легкие углекислоты.
Эритроциты участвуют и в переносе питательных веществ: они переносят аминокислоты, адсорбируя их на своей поверхности. Красные кровяные клетки играют известную роль в явлениях иммунитета, адсорбируя на себе различные яды, которые затем разрушаются клетками ретикуло-эндотелиальной системы.
Количество эритроцитов определяется с помощью специальных счетных камер в 1 Мм3 крови.
Количество эритроцитов в крови изменяется в зависимости от времени суток, условий работы, возраста, пола, физиологического состояния организма, а также при заболеваниях.
Так, например, по данным Лоскутова, у телят в первые дни жизни количество эритроцитов в 1 Мм3 крови в среднем равно 10,5 млн. К 30-му дню жизни теленка оно составляет 7,6 млн. У взрослых животных количество эритроцитов составляет около 6,0 млн. Абсолютное количество эритроцитов в крови бычков выше, чем у телочек. Кастрация выравнивает количество эритроцитов.
Мышечная работа повышает количество эритроцитов. Так, пробег лошадей на 25 Км вызывает увеличение количества эритроцитов более чем на 22%. У лошадей, участвующих в скачках, количество эритроцитов увеличивается на 28%. Количество эритроцитов варьирует и у животных различных пород. У лошадей разных пород колебания числа эритроцитов составляют свыше 2 млн.. У овец романовской породы больше эритроцитов, чем у овец куйбышевской породы, причем эта разница сглаживается в период ягнения и снова восстанавливается ко второму месяцу лактации.
Более высокопродуктивные животные (коровы) имеют более высокое содержание эритроцитов и гемоглобина крови, по сравнению с менее продуктивными животными
Безъядерные эритроциты недолговечны. До последнего времени считалось, что они живут в крови около 30 дней. Однако с помощью гликогена, обогащенного тяжелым изотопом, в настоящее время установлено, что эритроциты могут прожить до 130 дней.
Состарившиеся эритроциты захватываются клетками ретикуло-эндотелиальной системы и там разрушаются. Уничтожение распавшихся клеток происходит главным образом в селезенке, печени и костном мозгу. Новые эритроциты непрерывно образуются в красном костном мозгу. В результате общее количество эритроцитов в крови в нормальных условиях не меняется.
Скорость оседания эритроцитов. Если кровь предохранить от свертывания и оставить на некоторое время в сосуде, то с течением времени эритроциты оседают. Оказалось,: что скорость оседания эритроцитов неодинакова у различных видов животных при различном состоянии здоровья животного. Процесс оседания эритроцитов особенно ускоряется при различных воспалительных процессах в организме. Вот почему определение скорости или реакции оседания эритроцитов (РОЭ) приобрело в клинической практике диагностическое значение.
У лошадей оседание эритроцитов происходит очень быстро, у жвачных, наоборот, эта реакция протекает крайне медленно.
Скорость оседания зависит от того, как быстро эритроциты склеиваются между собой; ведь. ясно, что склеившиеся в комочек эритроциты будут осаждаться быстрее, чем одиночные. Склеивание или агглютинация эритроцитов, зависит от изменения отрицательного электрического заряда эритроцитов на положительный.
Скорость оседания эритроцитов, по-видимому, зависит не от свойств самих эритроцитов, а от свойств плазмы. Это иллюстрируется следующим опытом. Если поместить эритроциты одного мужчины в плазму другого мужчины, то скорость оседания эритроцитов составит 8 Мм в час. Эти же эритроциты в плазме беременной женщины оседают со скоростью 54 Мм. Эритроциты беременной женщины оседают в ее собственной плазме со скоростью 45 Мм, а в плазме мужчины -- со скоростью 9 Мм.
Ускорение оседания эритроцитов связывают с увеличением в крови глобулинов и объясняют это следующим образом. Эритроциты на поверхности имеют отрицательный электрический заряд, а поэтому, как тела с одинаковым зарядом, отталкиваются друг от друга и остаются в плазме во взвешенном состоянии. Фибриноген и глобулины плазмы электрически положительны, и увеличение в плазме количества глобулинов приводит к тому, что они адсорбируются на поверхности эритроцитов, вытесняя альбумины, и нейтрализуют часть отрицательных ионов. Теряя электрическую заряженность, эритроциты агглютинируют и оседают.
На скорость оседания эритроцитов оказывают влияние величина, форма и количество самих красных кровяных клеток, насыщенность их гемоглобином. Сдвиг реакции крови в кислую сторону замедляет скорость оседания эритроцитов. Ускорение реакции оседания обусловлено и увеличением количества холестерина в крови.